WO1990000415A1 - Process and device for transmission of information to be learned in the alpha state of the learner - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a method for putting a human person or an animal into a state of relaxation.
  • the object of the invention is to design a method and an arrangement for carrying out the method in such a way that a human person or an animal can be put into an alpha state of relaxation in a simple and harmless manner, without this being the case the use of physically disabling devices 30.
  • a face mask should not be necessary and the devices required for this purpose largely consist of commercially available components.
  • the invention is based on the knowledge that the human brain hemisphere
  • the hearing system When the hearing system is acted upon with a signal below the hearing limit with a frequency of 0.5 to 16 Hertz, they are switched into harmony after a short time, so that the desired state of relaxation occurs for the human person.
  • B. promotes learning success.
  • This state of relaxation can be used for a wide variety of purposes in human and veterinary medicine as well as for technical applications in an advantageous manner.
  • the only thing that is decisive is that vibrations suitable for achieving the alpha state have an adequate effect on the brain of the person or animal in question.
  • the arrangement 1 has a low-frequency tone generator 2 which generates a signal with a frequency below the hearing limit and which is preferably designed as a sine wave oscillator which is almost free of distortion.
  • the frequency range can be between 0.5 and 16 Hertz.
  • the optimal frequency is 8 to 10 Hertz.
  • Two channels 4, 5 are connected to the signal output 3 of the low-frequency tone generator 2.
  • a frequency response inverter 6 is provided in channel 5, which causes a phase shift of the signal in channel 5 of 180 ° with respect to the signal transmitted by channel 4.
  • Each channel 4, 5 is connected to a low-frequency amplifier 8, 7. In this way, both low-frequency amplifiers 8, 7 are acted upon by the signal generated by the tone generator 2, the signals in both modulators 7, 8 having the same frequency but opposite amplitude profiles.
  • the useful signal with the learning content is generated in a device, not shown, such as a tape recorder or other sound sources, and is input into channels 9, 10 via useful signal inputs 19, 20.
  • the channels 9, 10 have actuators 12, 13 for
  • the outputs of these actuators are connected to the low frequency amplifiers 7, 8.
  • the useful signals transmitted through the channels 9, 10 are modulated onto the signals generated by the low-frequency tone generator 2 and supplied to the low-frequency amplifiers 7, 8 via the channels 5, 4.
  • the outputs of the low-frequency amplifiers 7, 8 are connected via channels 15, 16 to a respective earpiece 17, 18 of a headphone 14.
  • the low-frequency signal generated by the low-frequency tone generator activating the brain hemispheres is due to the fluctuations in air pressure in the opposing earpieces, which are transmitted directly to the brain by vibration.
  • the low-frequency signal is not heard but clearly perceived, while the learning content is heard via the ear canals.
  • the relaxation process can thus be achieved using conventional stereo headphones without the need for a face mask and complicated breath feedback.
  • a human person or an animal can be put into a state of relaxation in which external vibrations in a frequency range of 0.5-16 Hertz act on both brain hemispheres. It is thus possible to supply signals with different frequencies below 16 Hertz to both ears in order to generate a vibration acting on the brain with an intermediate frequency below 16 Hertz.
  • One ear can a signal with a frequency of 5-8 Hertz and the other ear a signal with a frequency equal to or less than 16 Hertz are supplied.
  • an intermediate frequency of approximately 8 Hertz is perceptible to the brain.
  • a bone microphone can also be used instead of the headphones 14 mentioned. It is also possible to provide piezoelectric transducers 14 in the headphones, by means of which the signals are mechanically transmitted to the brain.

Abstract

The invention concerns a process for inducing a state of relaxation in a human being or an animal. A signal with a frequency below the threshold of hearing is produced in a generator (2) and transmitted through two channels (4, 5) to a corresponding amplifier (8, 7). The frequency response in one channel (5) is rectified so that the signals transmitted by the two channels have the same frequency but opposite amplitude characteristics. The useful signal containing, for example, the information to be learned is transmitted by two additional channels (9, 10) to the amplifiers (7, 8) where it modulates the signal produced by the generator (2). The modulated signals are transmitted separately to the learner's auditory system, through one ear.

Description

Verfahren zur Übertragung von lεrninhalten im Alpha-Zustand des lernenden und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.Method for transferring learning content in the alpha state of the learner and arrangement for carrying out the method.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Versetzung einer menschlichen Person oder eines Tiers in einen Zustand der Entspannung.The invention relates to a method for putting a human person or an animal into a state of relaxation.
5 Es ist bekannt, daß z. B. Menschen im Alpha-Zustand die beste Lernfähigkeit haben. Durch den Zustand der Entspan¬ nung werden beide Gehirnhemisphären aktiviert. Es sind bereits Lernvorrichtungen bekannt, die die im Wachschlaf- zustand (Alpha-Zustand) gesteigerte Lernfähigkeit von5 It is known that, for. B. People in the alpha state have the best learning ability. Both brain hemispheres are activated by the state of relaxation. Learning devices are already known which increase the ability to learn from in the waking sleep state (alpha state)
10 Menschen ausnutzen. Bei einem nach der EP-A 0166 011 be¬ kannten Gerät ist es erforderlich, während des Lernens eine Gesichtsmaske aufzusetzen. Die Atemfrequenz wird gemessen. Über eine komplizierte elektronische Schaltung wird ein Atem-Feedback erzielt, wobei dem Lernenden dieTake advantage of 10 people. In the case of a device known from EP-A 0166 011, it is necessary to put on a face mask during the learning. The breathing rate is measured. Breathing feedback is achieved via a complicated electronic circuit, whereby the learner receives the
15 Atemfrequenz akustisch und/oder optisch angezeigt wird.15 respiratory rate is displayed acoustically and / or optically.
Bei Erreichen des Alpha-Zustandes werden Lerninformationen übermittelt, wobei die Steuervorrichtung zur optischen und/oder akustischen Analoganzeige der Atemfrequenz ein¬ geschaltet bleibt. Dieses Gerät ist in der HerstellungWhen the alpha state is reached, learning information is transmitted, the control device for the visual and / or acoustic analog display of the respiratory rate remaining switched on. This device is being manufactured
20 relativ aufwendig. Darüber hinaus wird die Verwendung einer Gesichtsmaske häufig als unbequem und lästig empfun¬ den.20 relatively expensive. In addition, the use of a face mask is often perceived as uncomfortable and annoying.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und 25 eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens so auszuge¬ stalten, daß eine menschliche Person oder ein Tier auf einfache und gesundheitlich unschädliche Weise in einen Alpha-Zustand der Entspannung versetzt werden kann, ohne daß es hierzu eines Einsatzes physisch behindernder Geräte 30 bedarf. Insbesondere soll bei einer Übertragung von Lern¬ inhalten im Alpha-Zustand eine Gesichtsmaske nicht erfor¬ derlich sein und das hierzu notwendige Geräte weitgehend aus handelsüblichen Bauelementen bestehen.The object of the invention is to design a method and an arrangement for carrying out the method in such a way that a human person or an animal can be put into an alpha state of relaxation in a simple and harmless manner, without this being the case the use of physically disabling devices 30. In particular, in the case of transmission of learning content in the alpha state, a face mask should not be necessary and the devices required for this purpose largely consist of commercially available components.
35 Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung bezüglich des Verfah-35 According to the invention, the solution with regard to the process
. rens durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich der Anordnung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 8. Hierbei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß die menschlichen Gehirnhemisphä- ren bei Beaufschlagung des Hörsystems mit einem unter der Hörgrenze liegendem Signal mit einer Frequenz von 0,5 bis 16 Hertz bereits nach kurzer Zeit in den Gleichklang geschal¬ tet sind, wodurch für die menschliche Person der gewünsch- te Entspannungszustand eintritt, der z. B. den Lernerfolg fördert. Dieser Entspannungszustand kann für die verschie¬ densten Zwecke auch im human- und tiermedizinischen Be¬ reich sowie für technische Einsätze in vorteilhafter Weise angewendet werden. Entscheidend ist lediglich, daß in hinreichender Weise für die Erzielung des Alpha-Zustandes geeignete Vibrationen auf das Gehirn der jeweiligen Person bzw. des Tiers einwirken., rens by the characterizing features of claim 1 and with respect to the arrangement by the characterizing features of claim 8. Here, the invention is based on the knowledge that the human brain hemisphere When the hearing system is acted upon with a signal below the hearing limit with a frequency of 0.5 to 16 Hertz, they are switched into harmony after a short time, so that the desired state of relaxation occurs for the human person. B. promotes learning success. This state of relaxation can be used for a wide variety of purposes in human and veterinary medicine as well as for technical applications in an advantageous manner. The only thing that is decisive is that vibrations suitable for achieving the alpha state have an adequate effect on the brain of the person or animal in question.
Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben und nachstehend am Beispiel der in der Zeichnung schematisch dargestellten Anordnung näher erläutert.Embodiments of the invention are described in the dependent claims and explained in more detail below using the example of the arrangement shown schematically in the drawing.
Die Anordnung 1 weist einen Niederfrequenz-Tongenerator 2 auf, der ein Signal mit einer unter der Hörgrenze liegen¬ den Frequenz erzeugt und der vorzugsweise als nahezu klirrfaktorfreier Sinusoszillator ausgebildet ist. Der Frequenzbereich kann zwischen 0,5 und 16 Hertz liegen. Die optimale Frequenz beträgt 8 bis 10 Hertz. An den Signal- ausgang 3 des Niederfrequenz-Tongeneratorε 2 sind zwei Kanäle 4, 5 angeschlossen. In dem Kanal 5 ist ein Fre- quenzganginverter 6 vorgesehen, der in dem Kanal 5 eine Phasenverschiebung des Signals gegenüber dem vom Kanal 4 übertragenen Signal von 180° bewirkt. Jeder Kanal 4, 5 ist mit einem Niederfrequenz-Verstärker 8, 7 verbunden. Hier¬ durch werden beide Niederfrequenz-Verstärker 8, 7 mit dem vom Tongenerator 2 erzeugten Signal beaufschlagt, wobei in beiden Modulatoren 7 , 8 die Signale eine gleiche Frequenz jedoch einander entgegengesetzte Amplitudenverläufe haben. Das Nutzsignal mit den Lerninhalten wird in einer nicht näher dargestellten Einrichtung wie Tonbandgerät oder anderer Tonquellen erzeugt und über Nutzsignaleingänge 19, 20 in die Kanäle 9, 10 eingegeben. Die Kanäle 9, 10 weisen Stellglieder 12, 13 zur Einstellung der Lautstärke desThe arrangement 1 has a low-frequency tone generator 2 which generates a signal with a frequency below the hearing limit and which is preferably designed as a sine wave oscillator which is almost free of distortion. The frequency range can be between 0.5 and 16 Hertz. The optimal frequency is 8 to 10 Hertz. Two channels 4, 5 are connected to the signal output 3 of the low-frequency tone generator 2. A frequency response inverter 6 is provided in channel 5, which causes a phase shift of the signal in channel 5 of 180 ° with respect to the signal transmitted by channel 4. Each channel 4, 5 is connected to a low-frequency amplifier 8, 7. In this way, both low-frequency amplifiers 8, 7 are acted upon by the signal generated by the tone generator 2, the signals in both modulators 7, 8 having the same frequency but opposite amplitude profiles. The useful signal with the learning content is generated in a device, not shown, such as a tape recorder or other sound sources, and is input into channels 9, 10 via useful signal inputs 19, 20. The channels 9, 10 have actuators 12, 13 for adjusting the volume of the
Nutzsignals auf. Die Ausgänge dieser Stellglieder -sind mit den Niederfrequenz-Verstärkern 7, 8 verbunden. In den Niederfrequenz-Verstärkern 7, 8 werden die durch die Kanä¬ le 9, 10 übertragenen Nutzsignale den Signalen aufmodu- liert, die vom Niederfrequenz-Tongenerator 2 erzeugt und über die Kanäle 5, 4 den Niederfrequenz-Verstärker 7, 8 zugeführt werden. Die Ausgänge der Niederfrequenz-Verstär¬ ker 7, 8 sind über Kanäle 15, 16 mit jeweils einer Hör¬ muschel 17, 18 eines Kopfhörers 14 verbunden.Useful signal. The outputs of these actuators are connected to the low frequency amplifiers 7, 8. In the low-frequency amplifiers 7, 8, the useful signals transmitted through the channels 9, 10 are modulated onto the signals generated by the low-frequency tone generator 2 and supplied to the low-frequency amplifiers 7, 8 via the channels 5, 4. The outputs of the low-frequency amplifiers 7, 8 are connected via channels 15, 16 to a respective earpiece 17, 18 of a headphone 14.
Nach Aufsetzen des Kopfhörers werden jedem Ohr des Lernen¬ den nur die Signale eine Kanals 15, 16 zugeführt, wobei das vom Niederfrequenz-Tongenerator erzeugte niederfre¬ quente Signal eine Aktivierung der Gehirnhemisphären be- wirkt. Dies erfolgt durch die Luftdruckschwankungen der gegenläufigen Hörmuscheln, die durch Vibration direkt auf das Gehirn übertragen werden. Hierdurch wird die Lernper- εon in den gewünschten Alpha-Zustand versetzt. Das nieder¬ frequente Signal wird nicht gehört aber deutlich wahrge- no men, während die Lerninhalte über die Ohrkanäle gehört werden. Es läßt sich somit der Entspannungsvorgang mittels eines üblichen Stereo-Kopfhörers erzielen, ohne daß eine Gesichtsmaske und ein kompliziertes Atem-Feedback erfor¬ derlich sind.After putting on the headphones, only the signals of one channel 15, 16 are fed to each ear of the learner, the low-frequency signal generated by the low-frequency tone generator activating the brain hemispheres. This is due to the fluctuations in air pressure in the opposing earpieces, which are transmitted directly to the brain by vibration. As a result, the learning person is placed in the desired alpha state. The low-frequency signal is not heard but clearly perceived, while the learning content is heard via the ear canals. The relaxation process can thus be achieved using conventional stereo headphones without the need for a face mask and complicated breath feedback.
Auch in anderen Anwendungsbereichen kann eine menschliche Person oder ein Tier in einen Zustand der Entspannung versetzt werden, in dem auf beide Gehirnhemisphären von außen Vibrationen in einem Frequenzbereich vom 0,5-16 Hertz einwirken. So ist es möglich, zur Erzeugung einer auf das Gehirn einwirkenden Vibration mit einer Zwischenfrequenz unter 16 Hertz beiden Ohren Signale mit unterschiedlichen Frequenzen unter 16 Hertz zuzuführen. Dem einen Ohr kann ein Signal mit einer Frequenz von 5-8 Hertz und dem ande¬ ren Ohr ein Signal mit einer Frequenz gleich oder kleiner als 16 Hertz zugeführt werden. Hierdurch bildet sich für das Gehirn wahrnehmbar eine Zwischenfrequenz von etwa 8 Hertz aus. Es ist auch möglich, über beide Ohren auf das Gehirn mit einer Frequenz von etwa 8 Hertz einzuwirken, so daß keine Phasenverschiebung besteht. Hierbei ist es le¬ diglich erforderlich, die auf das Gehirn einwirkenden Signale mit einer stärkeren Leistung zu versehen.In other areas of application, too, a human person or an animal can be put into a state of relaxation in which external vibrations in a frequency range of 0.5-16 Hertz act on both brain hemispheres. It is thus possible to supply signals with different frequencies below 16 Hertz to both ears in order to generate a vibration acting on the brain with an intermediate frequency below 16 Hertz. One ear can a signal with a frequency of 5-8 Hertz and the other ear a signal with a frequency equal to or less than 16 Hertz are supplied. As a result, an intermediate frequency of approximately 8 Hertz is perceptible to the brain. It is also possible to affect the brain with a frequency of about 8 Hertz through both ears so that there is no phase shift. It is only necessary to provide the signals acting on the brain with a higher power.
Statt des genannten Kopfhörers 14 kann auch ein Knochenmi¬ krophon verwendet werden. Es ist auch möglich, in dem Kopfhörer 14 piezoelektrische Wandler vorzusehen, mittels derer eine mechanische Übertragung der Signale auf das Gehirn erfolgt. A bone microphone can also be used instead of the headphones 14 mentioned. It is also possible to provide piezoelectric transducers 14 in the headphones, by means of which the signals are mechanically transmitted to the brain.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT CLAIMS
1. Verfahren zur Versetzung einer menschlichen Person oder eines Tiers in einen Zustand der Entspannung, gekennzeichnet dadurch, daß auf beide Gehirnhemisphä¬ ren von außen Vibrationen in einem Frequenzbereich von 0,5-16 Hertz einwirken.1. A method for putting a human person or an animal into a state of relaxation, characterized in that vibrations in a frequency range of 0.5-16 Hertz act on both brain hemispheres from outside.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer auf das Gehirn einwirkenden Vibra¬ tion mit einer Zwischenfrequenz unter 16 Hertz beiden Ohren Signale mit unterschiedlicher Frequenz unter 16 Hertz zugeführt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that signals with a different frequency below 16 Hertz are supplied to generate a vibration acting on the brain with an intermediate frequency below 16 Hertz to both ears.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem einen Ohr ein Signal mit einer Frequenz von 5-8 Hertz und dem anderen Ohr ein Signal mit einer Fre¬ quenz gleich oder kleiner als 16 Hertz zugeführt wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the one ear a signal with a frequency of 5-8 Hertz and the other ear a signal with a Fre¬ frequency equal to or less than 16 Hertz is supplied.
4. Verfahren nach Anspruch 1 zu Übertragung von Lernin¬ halten im Alpha-Zustand des Lernenden, dadurch gekenn- zeichnet, daß in einem Generator ein Signal mit einer unter der Hörgrenze liegenden Frequenz erzeugt und über zwei Kanäle jeweils einem Verstärker zugeführt wird, wobei in dem einen Kanal der Frequenzgang so gerichtet wird, daß die in beiden Kanälen übertragenen Signale eine gleiche Frequenz mit einander entgegenge¬ setzten Amplitudenverläufen haben, daß das Nützsignal mit den Lerninhalten zerlegt und über zwei weitere Kanäle den Verstärkern zugeführt und dort dem durch den Generator erzeugten Signal aufmoduliert wird und daß dann die aufmodulierten Signale voneinander ge¬ trennt über jeweils ein Ohr dem Hörsystem des Lernen¬ den zugeführt und durch Vibration direkt auf das Ge¬ hirn übertragen werden. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Generator ein Signal mit einer Frequenz von 0,4. The method according to claim 1 for the transmission of learning content in the alpha state of the learner, characterized in that a signal is generated in a generator with a frequency below the hearing limit and is supplied to an amplifier via two channels, wherein in the frequency response is directed to one channel in such a way that the signals transmitted in both channels have the same frequency with opposite amplitude profiles, that the useful signal is broken down with the learning content and fed to the amplifiers via two further channels and there to the signal generated by the generator is modulated and that the modulated signals are then separated from each other and fed to the hearing system of the learner via one ear and are transmitted directly to the brain by vibration. 5. The method according to claim 4, characterized in that in the generator a signal with a frequency of 0,
5 bis 16 Hertz erzeugt wird.5 to 16 Hertz is generated.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Generator ein Signal mit einer optimierten Frequenz von ca. 8-10 Hertz erzeugt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that a signal with an optimized frequency of about 8-10 Hertz is generated in the generator.
7. Verfahren nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeich- net, daß die Lautstärke des zerlegten Nutzsignals vor der Auf odulierung auf das vom Generator erzeugte Signal eingestellt wird.7. The method according to claim 4 to 6, characterized in that the volume of the disassembled useful signal is set before the modulation on the signal generated by the generator.
8. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach An- spruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Niederfre¬ quenz-Tongenerator (2) , dessen Signalausgang (3) mit zwei Kanälen (4, 5) verbunden ist, wobei der eine Kanal (5) einen Frequenzganginverter (6) aufweist und jeder Kanal (4, 5) mit einem Niederfrequenz-Verstärker (7, 8) verbunden ist, der eingangεseitig mit einem8. Arrangement for performing the method according to claim 1 to 7, characterized by a low-frequency tone generator (2), the signal output (3) of which is connected to two channels (4, 5), one channel (5) has a frequency response inverter (6) and each channel (4, 5) is connected to a low-frequency amplifier (7, 8) which has an input on the input side
Kanal (9, 10) zur NutzSignalübertragung und ausgangε- seitig mit einer Einrichtung (11) zur Abgabe des modu¬ lierten Nutzsignals verbunden ist.Channel (9, 10) for the useful signal transmission and on the output side is connected to a device (11) for delivering the modulated useful signal.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederfrequenz-Tongenerator (2) als nahezu klirr¬ faktorfreier Sinusoszillator ausgebildet ist.9. Arrangement according to claim 8, characterized in that the low-frequency tone generator (2) is designed as an almost klirr¬ factor-free sine oscillator.
10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Kanal (9, 10) ein Stellglied (12, 13) zur10. The arrangement according to claim 8, characterized in that in each channel (9, 10) an actuator (12, 13) for
Einstellung der Lautstärke des Nutzsignals angeordnet ist.Setting the volume of the useful signal is arranged.
11. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (11) zur Abgabe des modulierten Nutz- signals als Kopfhörer (14) ausgebildet ist. 11. The arrangement according to claim 8, characterized in that the device (11) for emitting the modulated useful signal is designed as headphones (14).
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Niederfrequenz-Verstärker (7, 8) über einen εignalausgangsseitigen Kanal (15, 16) mit einer Hör¬ muschel (17, 18) des Kopfhörers (14) verbunden ist.12. The arrangement according to claim 11, characterized in that each low-frequency amplifier (7, 8) via a εignal output-side channel (15, 16) with a Hör¬ shell (17, 18) of the headphones (14) is connected.
13. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (11) zur Abgabe des modulierten Nutz¬ signals als Knochenmikrophon ausgebildet ist.13. The arrangement according to claim 8, characterized in that the device (11) for emitting the modulated Nutz¬ signal is designed as a bone microphone.
14. Anordnung nach Anspruch 11 und 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß in dem Kopfhörer (14) oder dem Knochen- mikophon ein piezoelektrischer Wandler zur mechani¬ schen Übertragung der Vibration auf das Gehirn ange¬ ordnet ist.14. Arrangement according to claim 11 and 13, characterized gekenn¬ characterized in that in the headphones (14) or the bone microphone, a piezoelectric transducer is arranged for mechanical transmission of the vibration to the brain.
15. Anordnung nach Anspruch 8, 13 und 14,. dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Niederfrequenz-Tongenerator (2) als nahezu klirrfaktorfreier Oszillator mit einem recht¬ eckigen Ausgangssignal ausgebildet ist. 15. Arrangement according to claim 8, 13 and 14 ,. characterized in that the low-frequency tone generator (2) is designed as an almost harmonic-free oscillator with a rectangular output signal.
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