Se arkivet med udgivelser af Aktuel Elektronik her
TechMedias mange andre fagblade kan læses her
ELMEK/KONNEKTORER Assistive audiosignalstimuli afhjælper Parkinsons Påvirkning af hjernebølger med stereofoniske taktslag påvirker det sympatiske nervesystem, så patienter med Parkinsons får mildnet symptomerne fra rystelser og uro, viser kliniske studier af patienterne Af Colien Pourtier, marketingchef, Omnetics Connector Corp. EEG- og EKG-data viser en ty- delig reduktion af den neurale støj, hvis patienter med Par- kinsons syge bliver udsat for forskellige niveauer af nonin- vasive, rytmiske nervestimuli med stereofoniske taktslag. En række tests har vist, hvordan man kan trigge en neural re- spons ved at påvirke patienter med stereofoniske musikef- fekter fra to separate toner i et audioprogram med identiske taktslag afspillet med meget små tidsforskelle. Når det ene øre detekterer den første tone, og det andet øre hører et pro- gram med en brøkdel af et sekunds forsinkelse, så vil hjer- nen forsøge at justere forskel- len mellem de to signaler. Hjernen begynder at forsøge at løse problemet bag de Aktivt lavpasfilter med 320Hz cut-off frekvens. let forskellige rytmer ved at dæmpe eller accelerere det ene signal i forhold til det andet. Hvis man for eksem- pel sender en tone med 270 cyklusser/sekund til den ene side og 280 cyklusser/sekund til den anden, så dannes der en 10 cyklusser/sekund tone i hjernen. Derved opstår der så- kaldte ”frekvensfølgende re- sponssignaler” med 10 cyklus- ser/sekund. Neurologer har studeret denne stimuli – også kaldet entraining i hjernen i årevis og anvendt lignende information for at hjælpe pa- tienter til at forstå menneske- lig tale. (Flere studier om, hvor- dan audiofrekvenser påvirker den menneskelige hjerne kan findes ved at søge på ”Brain Wave States” i den medicinske litteratur). Forsøg viser, hvilke frekvenser eller taktseparatio- ner, der virker bedst, lige fra et hjernebølge delta-niveau på 3Hz for søvn op til et gamma- niveau på 50Hz til intensive indlærings- og hukommelses- forbedringer. Lignende studier har givet indblik i fordelene ved hemi- sfærisk synkronisering i hjer- nen. Rutinemæssig træning, muskelmasse og neural stimu- lering af hjernecellerne styrker og giver dybde i en persons nervesystem. Én af nervesy- stemets funktioner er netop at holde den højre og venstre hjernehalvdel i harmonisk ba- lance. Svimmelhed og angst hænger meget ofte sammen Tidsforskydning, ɸ , mellem de to taktsignaler til de respektive hjernehalvdele. med manglende følelsesmæs- sig balance med venstre og højre side af hjernen. Beroli- gende musik og aromaterapi bruges ofte til at berolige per- soner gennem koordinering af stierne mellem venstre og højre hjernehalvdel. De fleste individer udfører lo- gisk tænkning, matematik og sekventiel dataanalyse i den venstre hjernehalvdel, mens kunst, billedforståelse og ab- strakte tanker overvejende hø- rer til i den højre hjernehalvdel. Stereofoniske stimuli er derfor en måde, hvorpå hjernen kan styrke og udbygge sine neuro- plastiske egenskaber og opnå en balance mellem hjernehalv- delene. Når den balancering finder sted, vil en person typisk reducere fokus på signaler som smerte eller angst. Audioprodukter til behandling af Parkinson Kliniske studier med stereofo- niske taktapplikationer bruges til at reducere belastningen af overstimulerede hjerner, hvil- ket i modsat fald kan give pa- tienter søvnløshed eller endda Parkinsons abscens eller nerve- betingende motoriske udfald. Visse patienter oplever Parkin- sons effekter med domineren- de temaer som angst, men pri- mært træthed og manglende mobilitet. Nyere stereofoniske testdata virker lovende mod Parkinson, om end med en be- grænset umiddelbar succes. Et nyt koncept er at kombinere den nuværende Parkinsons terapi med simultane stereo- foniske taktapplikationer for at forstærke de lindrende effekter for patienten. Til den nye behandlingsform bliver der for tiden udviklet nye audioprodukter. En vigtig parameter for succes af be- handlingen ligger i, at trigging af audiosignalerne kræver en justérbar mulighed for ændring af takterne fra patientens side. Der er neurologer, som har opnået succes ved at give pa- tienterne nogle ganske enkle paddles til justering af modu- lationsfrekvenserne. Spinale Antirefleks- og specialglas til kamera, touchskærm og beskyttelse • Kameraglas • Instrumentglas • Beskyttelsesglas • Sensorglas m.m. • Displayglas • Touchskærme • Antirefleksglas • Kemisk hærdet glas • Glas fremstilles efter kundeønsker Mirit Glas fremstiller individuelle glasløsninger til elektronikbranchen +45 4494 4449 miritglas.com • post@mirit.dk ISO-certificeret Mirit Glas A/S er ISO-certificeret og har Nordens største udvalg af glas. Vi kan skære, bøje, hærde og bearbejde glas til alle anvendel - ser. Vi leverer individu - elle glasløsninger fra enkelt styk til store serier. FKM godkendt 22 nr. 2 | februar 2024
ELMEK/KONNEKTORER modulationsapparater har vist sig effektive, da produkterne kan gøres små, robuste og bær- bare. Parkinson-patienter kan også anvende ukomplicerede frekvenstuningsprodukter, som let kan justere spredningen i takterne i højre og venstre kanal fra hinanden. Behovet for spredning vil uden tvivl variere fra patient til patient. EEG-målinger varierer også og vil næppe give konsistente kontrolresultater, da den indivi- duelle brug af justérbare appa- rater i høj grad handler om den personlige oplevelse. Elektroniske kredsløb til va- riation af signalskift af taktfre- kvenserne er udviklet til brug i lavfrekvente applikationer. Designere kan definere den ene side som referencetakten – måske 40Hz – og derefter give offset til den anden sides takt med forskellige trinstørrelser. Det kan gøres ved at variere den gentagne frekvens med den grundlæggende formel for justering af frekvensen: For at finde det neurologiske entraining-signal i hjernen kan man designe en variabel fre- kvensoscillator som prototype på et lille print, hvor man kan vælge optimale frekvenser og taktrater til Parkinson-appli- kationer. (Som: hvis patienter bliver udstyret med signalsty- ringsmoduler, der kan variere takt-delays eller frequencies for at bestemme, hvilken ind- stilling der virker bedst i det aktuelle tilfælde for patienten). Med en skydestyring i det viste diagram kan brugeren justere kapacitansen af kondensato- ren, C1, samt induktansen af spolen mellem pins 1 og -2 i et integreret kredsløb for derved Koordination eller ”entraining” mellem de to hjernehalvdele. at variere faseskift for taktdiffe- rentialet. Det vil gøre patienten i stand til at opnå et resonant signalsæt, der flytter fokus nok i personens neurale trigger- system til at fjerne de gener, som patienten ellers oplever. De trinvise ændringer varierer fra person til person for opnå- else af en optimal neurologisk entrainings frekvenser og takt- delays. Den naturlige neuro- logiske resonansniveauer kan variere fra patient til patient. Denne proces er velkendt til optimering af modulerede to- ner til patienter med smerter som følge af skader i den nedre del af ryggen. Det foreslåede paddle-design til personlig justering af det stereofoniske taktskift vil være mage til de controllere, som kan ses online til brug i stimuli af rygraden og til dem, som bruges til lindring for patienter med låst nakke- og rygmusku- latur. Cochleare implantater De nuværende metoder med brug af separate hovedte- lefoner til adskilte takter til henholdsvis højre og venstre øre har visse begrænsninger. Standard audio-hovedtelefo- ner blokerer andre lyde i rum- met og afskærer brugeren fra omgivelserne. En forbedring vil derfor være cochleare hø- remetoder, hvor kranieknog- lerne transmitterer de stereo- foniske signaler til hver side af kraniet og dermed høreknog- lerne. Indledende tests viser, at hjernen let kan håndtere både audiosignaler udefra og de knogletransmitterede taktfrekvenser fra to sider af kraniet. Standard cochleare transmitte- re opsamler data fra en modta- ger monteret bag øret og bru- ger derefter en digital pulsmo- dulation gennem kranium og kæbeknogler til en implanteret array inden i cochlea. (Både konduktive og sensorneurale høreapparater undergår lø- bende forbedringer og design- opdateringer, som kan komme taktteknologierne i møde). De- taljeret taleforståelse gennem den almindelige høreproces, mens de stereofoniske taktslag Forskningen omfatter følgende spørgsmål ● Hvor længe vil et sæt stereofoniske taktslag kunne hjælpe foregår, er en mindre præcis Parkinson-patienter til reduktion af neural ustabilitet? proces, som kræver en mindre ● Vil en styrings-paddle være nødvendig på længere sigt? detaljeringsgrad, og der pågår ● Vil de forskudte taktslag være effektive også over længere studier for at definere og afgø- perioder? re signaloktaver og variationer Disse – og flere andre spørgsmål – vil kræve både kliniske og i spredningen af takterne for at praktiske tests for at kunne finde mere effektive måder at for- opnå optimale forbedringer af bedre livskvaliteten for patienter med Parkinsons. teknologien. For tiden bliver der forsket i stereofoniske cochleare de- signs til afhjælpning af Parkin- de teknologi genererer vibra- gere, som giver angst og usta- son, hvor der ikke er behov for tioner og transmitterer lyden bilitet. implantater inden i cochlea. gennem patientens knogler En bedre løsning vil selvføl- Knogletransmitterende høre- direkte til det indre øre. Det gelig være at tilbyde høreap- apparater, der ligner pande- bliver for tiden på frivillig basis parater, som har indbyggede bånd eksisterer allerede for at testet, hvordan patienter med stereofoniske og taktforskudte give bedre oplevelse af tv eller Parkinsons oplever aflastning musiksignaler i patientens ører. sportsbegivenheder. Knogle- af sanseapparatet og rystelser. En stereofonisk taktgenerator transmitterende pandebånd Tidligere resultater indikerer, kan fungere ligesom knogle- kan designes til også at modta- at Parkinson-patienter oplever transmission, men med mindre ge de stereofoniske signalpar betydelige humørforbedrin- udstyr. Avancerede høreappa- for derved at transmittere se- ger, som også giver øget livs- rater kan behandle baggrunds- parate takter til begge sider af kvalitet med brug af de nye musik modtaget på Bluetooth- brugerens kranium helt uden knogletransmitterende appa- bølgelængderne og levere brug af medicinske indgreb el- rater. Tidligere studier har vist, audioniveauer på rundt regnet ler cochlear kirurgi. at taktseparation afhjælper de 15 procent samtidig med for- Den nye knogletransmitteren- tilfældige neurologiske trig- stærkning af stemmer og sig- naler udefra, som optager de resterende 85 procent. Der er i dag i hvert fald én producent af høreapparater, som arbejder med stereofoniske høresyste- mer til fokuseret signalmod- tagelse med støjdæmpning af signaler fra andre omgivelser i et lokale. De stereofoniske taktforskudte høreapparater ville meget let kunne indgå i dagligdagen for Parkinson- Cochleart implantat til overførsel af audiosignaler. patienter. Batterirådgivning af branchens førende eksperter ACTEC A/S DK-8920 Randers Tlf. 8711 9999 info@actec.dk www.actec.dk Eksperter i at teste, udvikle og producere batteripakker Batterileverandør med in-house analyse og batteriproduktion nr. 2 | februar 2024 23