https://patents.google.com/patent/US3951134A/en
US3951134
Demande accordée
1976-04-20
Appareil et procédé de surveillance et de modification à distance des ondes cérébralesvous pouvez vérifier il nous est parlé nulle part de puce.
Résumé
Appareil et procédé de détection d'ondes cérébrales à une position éloignée d'un sujet, des signaux électromagnétiques de différentes fréquences étant simultanément transmis au cerveau du sujet, les signaux interférant les uns avec les autres pour produire une forme d'onde modulée par les ondes cérébrales du sujet .
La forme d'onde d'interférence représentative de l'activité des ondes cérébrales est retransmise par le cerveau vers un récepteur où elle est démodulée et amplifiée.
La forme d'onde démodulée est ensuite affichée pour une visualisation visuelle et acheminée vers un ordinateur pour un traitement et une analyse ultérieurs.
La forme d'onde démodulée peut également être utilisée pour produire un signal de compensation qui est retransmis au cerveau pour y effectuer un changement souhaité dans l'activité électrique.
Images ( 2 )
Classement
A61B5/0507 Détection, mesure ou enregistrement à des fins de diagnostic au moyen de courants électriques ou de champs magnétiques ;
Mesure par micro-ondes ou ondes radio par micro-ondes ou ondes térahertz
Voir 3 autres classifications
US3951134A
États-Unis
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InventeurRobert G. MalechCessionnaire actuel Dorne et Margolin Inc.
Applications mondiales
1974 NOUS 1975 ZA UA
Demande US05/494 518 événements
1974-08-05
Demande déposée par Dorne et Margolin Inc.
1974-08-05
Priorité à US05/494 518
1975-06-03
Priorité au ZA00753599A
1975-06-09
Priorité à AU81950/75A
1976-04-20
Demande accordée
1976-04-20
Publication du document US3951134A
1993-04-20
Expiration prévue
Statut
Expiré - À vie
InfoCitations de brevets (8) Cité par (32) Documents similaires Applications prioritaires et connexesLiens externesUSPTOCentre des brevets de l'USPTOAffectation USPTOEspacenetDossier mondialDiscuter
Description
CONTEXTE DE L'INVENTION
La science médicale a découvert que les ondes cérébrales constituent un baromètre utile des fonctions organiques. Les mesures de l'activité électrique dans le cerveau ont joué un rôle déterminant dans la détection des troubles physiques et psychiques, la mesure du stress, la détermination des habitudes de sommeil et la surveillance du métabolisme corporel.
NP(comme pour le Dr Delgado, la détection des problème psychiques existe de manière incontestable, mais comme la création d problèmes psychiques existe aussi, il faut savoir qu'il est possible de détecter un problème créé de toutes pièces c'est pourquoi les enquêtes sont très difficiles.)
L'art actuel pour la mesure des ondes cérébrales utilise des électroencéphalographes comprenant des sondes avec des capteurs qui sont fixés au crâne du sujet étudié en des points proches des régions du cerveau surveillées.
Le contact électrique entre les capteurs et l'appareil utilisé pour traiter les ondes cérébrales détectées est maintenu par une pluralité de fils s'étendant des capteurs à l'appareil.
La nécessité de fixer physiquement l'appareil de mesure au sujet impose plusieurs limitations au processus de mesure. Le sujet peut ressentir une gêne, en particulier si les mesures doivent être effectuées sur des périodes prolongées.
Ses mouvements corporels sont restreints et il est généralement confiné à proximité immédiate de l'appareil de mesure. De plus, les mesures ne peuvent pas être effectuées lorsque le sujet est conscient sans qu'il en soit conscient.
L'exhaustivité des mesures est également limitée puisque le nombre fini de sondes utilisées pour surveiller les régions locales de l'activité des ondes cérébrales ne permet pas d'observer le profil total des ondes cérébrales en un seul test.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION
La présente invention concerne un appareil et un procédé de surveillance des ondes cérébrales, tous les composants de l'appareil utilisé étant éloignés du sujet de test.
Plus spécifiquement, des émetteurs haute fréquence fonctionnent pour rayonner de l'énergie électromagnétique de différentes fréquences à travers des antennes capables de balayer l'ensemble du cerveau du sujet de test ou n'importe quelle région souhaitée de celui-ci.
Les signaux de différentes fréquences pénètrent dans le crâne du sujet et frappent le cerveau où ils se mélangent pour produire une onde d'interférence modulée par les radiations de l'activité électrique naturelle du cerveau.
L'onde d'interférence modulée est retransmise par le cerveau et reçue par une antenne située dans une station distante où elle est démodulée et traitée pour fournir un profil des ondes cérébrales du sujet.
En plus de surveiller passivement ses ondes cérébrales, les processus neurologiques du sujet peuvent être affectés par la transmission à son cerveau, via un émetteur, de signaux compensatoires.
Ces derniers signaux peuvent être dérivés des ondes cérébrales reçues et traitées.
OBJETS DE L'INVENTION
C'est donc un objectif de l'invention de surveiller à distance l'activité électrique dans l'ensemble du cerveau ou dans des régions locales sélectionnées de celui-ci avec une seule mesure.
Un autre objet est la surveillance de l'activité des ondes cérébrales d'un sujet par la transmission et la réception d'ondes électromagnétiques.
Un autre objectif consiste à surveiller l'activité des ondes cérébrales à partir d'une position éloignée du sujet.
Un autre objectif est de fournir un procédé et un appareil pour affecter l'activité des ondes cérébrales en leur transmettant des signaux électromagnétiques.
DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres objets de l'invention apparaîtront à partir de la description suivante et des dessins annexés, qui font partie de la présente description et qui doivent être lus conjointement avec celle-ci, et dans lesquels des chiffres de référence similaires sont utilisés pour indiquer des pièces similaires dans les différents vues;
FIG 1. la figure 1 est un schéma fonctionnel montrant l'interconnexion des composants de l'appareil de l'invention ;
FIG 2. La figure 2 est un schéma fonctionnel représentant le flux de signaux dans un mode de réalisation de l'appareil.
DESCRIPTION DU MODE DE RÉALISATION PRÉFÉRÉ
En se référant aux dessins, en particulier à la Fig. 1, un émetteur haute fréquence 2 produit et fournit deux
signaux d'ondes électromagnétiques par l'intermédiaire de moyens de couplage appropriés 14 à une antenne
4. Les signaux sont dirigés par vers une antenne 4 au crâne 6 du sujet 8 en cours d'examen.
Les deux signaux de lantenne4, qui se déplacent indépendamment, pénètrent dans le crâne 6 et frappent
(empiètent sur) les tissus du cerveau 10.
Dans le tissu du cerveau 10, les signaux se combinent, à la manière d'une technique de processus de mélange
classique, chaque section du cerveau ayant une action modulatrice différente.
La forme d'onde résultante des deux signaux a sa plus grande amplitude lorsque les deux signaux sont en
phase et se renforcent ainsi mutuellement.
Lorsque les signaux sont déphasés d’exactement 180°, la combinaison produit une forme d’onde résultante
d’amplitude minimale.
Si les amplitudes des deux signaux transmis au sujet sont maintenues à des niveaux identiques, la forme
d'onde d'interférence résultante, en l'absence d'influences de rayonnement externe, peut prendre une intensité
nulle lorsque l'interférence maximale se produit, le nombre de ces points étant égal à la différence.
en fréquences des signaux incidents. (Expérience chat José Delgado)
Cependant, l'interférence due au rayonnement provenant de l'activité électrique à l'intérieur du cerveau10
fait varier la forme d'onde résultant de l'interférence des deux signaux transmis par rapport au résultat
attendu, c'est-à-dire que la forme d'onde d'interférence est modulée par les ondes cérébrales.
On pense que cela est dû au fait que les ondes cérébrales produisent des charges électriques auxquelles est
associée chacune une composante de rayonnement électromagnétique.
Le rayonnement électromagnétique produit par les ondes cérébrales réagit à son tour avec les signaux transmis
au cerveau par la source externe.
La forme d'onde d'interférence modulée est retransmise depuis le cerveau10, remonte à travers le crâne 6.
Une quantité d'énergie est retransmise suffisamment pour permettre d'être captée par l'antenne 4.
Ceci peut être contrôlé, dans certaines limites, en ajustant les intensités absolues et relatives des signaux
initialement transmis au cerveau.
Bien entendu, le niveau de l'énergie transmise doit être maintenu en dessous de celui qui peut être nocif pour
le sujet.
(NP ce qui implique :
1) qu'à un certain niveau elles peuvent être nocives
2) que en tournant un bouton de cet appareil elles peuvent devenir nocives)
L'antenne transmet le signal reçu à un destinataire 12 à travers l'électronique dd l'antenne 14.
Dans le récepteur, l'onde est amplifiée par des amplificateurs RF conventionnels 16 et démodulée par
l'électronique de détection de de modulation conventionnelle18.
L'onde démodulée, représentant l'activité électrique intra-cérébrale, est amplifiée par des amplificateurs 20 et
les informations résultantes sous forme électronique sont stockées dans le circuit tampon 22.
Du tampons 22, les informations sont transmises à un affichage visuel approprié 24, par exemple un affichage
utilisant un tube à rayons cathodiques, des diodes électroluminescentes, des cristaux liquides ou un traceur
mécanique.
L'information peut également être transmise à un ordinateur 26 pour un traitement et une analyse ultérieurs
avec la sortie de l'ordinateur affichée par les moyens appropriés mentionnés ci-dessus.
En plus de canaliser ses informations vers des dispositifs d'affichage 24, l'ordinateur 26 peut également
produire des signaux pour contrôler un émetteur auxiliaire 28.
Émetteur 28 est utilisé pour produire un signal de compensation qui est transmis au cerveau 10 du sujet 8 par
l'antenne 4.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le signal de compensation est dérivé en fonction des
signaux d'ondes cérébrales reçus, bien qu'il puisse être produit séparément.
Les signaux de compensation affectent l'activité électrique dans le cerveau 10.
Diverses configurations d'appareils et de circuits électroniques appropriés peuvent être utilisées pour former le
système généralement représenté sur la Fig. 1 et l'une des nombreuses configurations possibles est illustrée à
la Fig. 2.
Dans l'exemple représenté, deux signaux, l'un de 100 MHz et l'autre de 210 MHz, sont transmis simultanément
et se combinent dans le cerveau 10 pour former une onde résultante de fréquence égale à la différence de
fréquences des signaux incidents, c'est-à-dire 110 MHz.
(NP forme d'équation mathématique que l'on retrouve p.121 de ce PDF beaucoup plus ancien p.140 édition française)
https://archive.org/details/PhysicalControlOfTheMindJosM.R.Delgado1969/page/n119/mode/2up)
La somme des deux fréquences incidentes est également disponible, mais est ignorée lors du filtrage ultérieur.
Le signal de 100 MHz est obtenu à la sortie 37 d'un Diviseur de puissance RF34 dans lequel un signal de 100
MHz généré par un oscillateur 30 sont injectés.
L'oscillateur30 est d'un type classique employant soit des cristaux pour circuits à fréquence fixe, soit un circuit
accordable réglé pour osciller à 100 MHz.
Il peut s'agir d'un générateur d'impulsions, d'un générateur d'ondes carrées ou d'un générateur d'ondes
sinusoïdales.
Le diviseur de puissance RF peut être n'importe quel dispositif conventionnel à gamme de fréquences VHF, UHF
ou SHF construit pour fournir, à chacune des trois sorties, un signal de fréquence identique à celui appliqué à
son entrée.
Le signal de 210 MHz est dérivé du même oscillateur de 100 MHz 30 et du même diviseur de puissance RF 34
que le signal de 100 MHz, fonctionnant de concert avec un doubleur de fréquence 36 et un oscillateur de 10
MHz 32.
Le doubleur de fréquence peut être tout dispositif conventionnel qui fournit à sa sortie un signal de fréquence
égale à deux fois la fréquence d'un signal appliqué à son entrée.
L'oscillateur à 10 MHz peut également être de type classique similaire à l'oscillateur à 100 MHz décrit ci-dessus.
Un signal de 100 MHz provenant de la sortie 39 du diviseur de puissance RF 34 est envoyé à travers le
doubleur de fréquence 36 et le signal de 200 MHz résultant est appliqué à un mélangeur 40.
Le mixer40 peut être n'importe quel dispositif classique à gamme de fréquences VHF, UHF ou SHF capable
d'accepter deux signaux d'entrée de fréquences différentes et de fournir deux signaux de sortie avec des
fréquences égales à la somme et à la différence de fréquences respectivement des signaux d'entrée.
Un signal de 10 MHz provenant de l'oscillateur32 s'applique également au mixeur 40.
Le signal de 200 MHz provenant du doubleu r36 et le signal 10 MHz de l'oscillateur 32 combiné dans le mixer
40 pour former un signal de fréquence 210 MHz égale à la somme des fréquences des signaux 200 MHz et 10
MHz.
Le signal 210 MHz est l'un des signaux transmis aucerveau10 du sujet surveillé.
Dans l'agencement représenté à la Fig. 2, une antenne 41 est utilisée pour transmettre le signal 210 MHz et
une autre antenne 43 est utilisé pour transmettre le signal 100 MHz.
Bien entendu, une seule antenne capable de fonctionner aux fréquences 100 MHz et 210 MHz peut être utilisée
pour transmettre les deux signaux.
L'angle, la direction et la vitesse de balayage peuvent être contrôlés mécaniquement, par exemple par un
moteur inverseur, ou électroniquement, par exemple en alimentant les éléments de l'antenne en
synchronisation appropriée.
Ainsi, la ou les antennes peuvent être de type conventionnel fixe ou rotatif.
Un deuxième signal de 100 MHz dérivé de la borne de sortie 37 du diviseur de puissance à trois voix 34
est appliquée à un circulateur38 et en ressort avec le déphasage souhaité.
Le circulateur 38 peut être de n'importe quel type conventionnel dans lequel un signal appliqué à un port
d'entrée émerge d'un port de sortie avec un déphasage approprié.
Le signal à 100 MHz est ensuite transmis au cerveau 10 du sujet surveillé via l'antenne 43 en tant que
deuxième composante de la transmission de double signal.
L'antenne 43 peut être de type classique similaire à l'antenne 41 décrite ci-dessus.
Comme indiqué précédemment, ces deux antennes peuvent être combinées en une seule unité.
Les composantes du signal transmis à 100 et 210 MHz se mélangent dans les tissus du
cerveau10 et interfèrent l'un avec l'autre produisant un signal d'une fréquence de 110 MHz, la différence de
fréquence des deux composants incidents étant modulée par les émissions électromagnétiques du cerveau,
c'est-à-dire l'activité des ondes cérébrales étant surveillée.
Ce signal modulé à 110 MHz est rayonné dans l'espace.
Le signal de 110 MHz, modulé par l'activité des ondes cérébrales, est capté par une antenne 45 et canalisé à
travers le circulateur38 où il subit un déphasage approprié.
Le circulateur 38 isole les signaux transmis du signal reçu.
N'importe quel diplexeur ou duplexeur approprié peut être utilisé.
L'antenne 45 peut être de type conventionnel similaire aux antennes 41 et 43.
Il peut être combiné avec eux en une seule unité ou il peut être séparé.
Le signal modulé de 110 MHz reçu est ensuite appliqué à unfiltre passe-bande42, pour éliminer les
harmoniques indésirables et les bruits parasites, et le signal filtré de 110 MHz est inséré dans un mixer 44 dans
lequel a également été introduite une composante du signal 100 MHz provenant de la source 30 distribués par
leDiviseur de puissance RF34.
Le filtre 42 peut être n'importe quel filtre passe-bande classique.
Le mixer44 peut également être de type conventionnel similaire au mixer 40 décrit ci-dessus.
Les signaux 100 MHz et 110 MHz se combinent dans le mixer 44 pour produire un signal de fréquence égale à
la différence de fréquences des deux signaux composants, c'est-à-dire 10 MHz toujours modulés par l'activité
des ondes cérébrales surveillées.
Le signal à 10 MHz est amplifié dans un amplificateur FI 46 et canalisé vers un démodulateur 48.
L'amplificateur FI et le démodulateur 48 peuvent tous deux être de types conventionnels.
Le type de démodulateur sélectionné dépendra des caractéristiques des signaux transmis et reçus du cerveau,
ainsi que des informations souhaitées.
Le cerveau peut moduler l'amplitude, la fréquence et/ou la phase de la forme d'onde d'interférence.
Certains de ces paramètres seront plus sensibles que d’autres aux caractéristiques correspondantes des ondes
cérébrales.
La sélection des moyens de démodulation d'amplitude, de fréquence ou de phase est régie par le choix de la
caractéristique des ondes cérébrales à surveiller.
Si on le souhaite, plusieurs types différents de démodulateurs peuvent être fournis et utilisés alternativement
ou en même temps.
Le signal démodulé qui est représentatif de l'activité des ondes cérébrales surveillées passe par des
amplificateurs audio 50a, b, c qui peuvent être de type conventionnel où il est amplifié et acheminé vers des
affichages 58 a, b, c et un ordinateur 60.
Les affichages 58 a, b, c présentent les signaux bruts d'ondes cérébrales provenant des amplificateurs 50 a, b,
c.
L'ordinateur 60 traite les signaux d'ondes cérébrales amplifiés pour dériver des informations appropriées à la
visualisation, par exemple en supprimant, en comprimant ou en agrandissant des éléments de celles-ci, ou en
les combinant avec d'autres signaux porteurs d'informations et présente ces informations sur un écran 62.
Les affichages peuvent être des affichages conventionnels tels que les types mentionnés ci-dessus employant
des affichages visuels électroniques ou traceurs mécaniques 58 b.
L'ordinateur peut également être de type classique, soit analogique, soit numérique, ou encore hybride.
Un profil de l'ensemble du modèle d'émission des ondes cérébrales peut être surveillé ou des zones
sélectionnées du cerveau peuvent être observées en une seule mesure en modifiant simplement l'angle de
balayage et la direction des antennes.
Il n'y a aucun contact physique entre le sujet et l'appareil de surveillance.
L'ordinateur 60 peut également déterminer une forme d'onde de compensation pour la transmission
au cerveau 10 pour modifier les ondes cérébrales naturelles de la manière souhaitée.
Le système de compensation en boucle fermée permet une modification instantanée et continue du modèle de
réponse des ondes cérébrales.
En exécutant la fonction de modification du schéma des ondes cérébrales, l'ordinateur 60 peut être équipé d'un
signal standard externe provenant d'une source 70 représentative de l'activité des ondes cérébrales associée à
une réponse neurologique souhaitée.
La région du cerveau responsable de la réponse est surveillée et le signal reçu, indicatif de l'activité des ondes
cérébrales dans cette région, est comparé au signal standard.
L'ordinateur 60 est programmé pour déterminer un signal de compensation, sensible à la différence entre le
signal standard et le signal reçu.
Le signal de compensation, lorsqu'il est transmis à la région surveillée du cerveau, module l'activité naturelle
des ondes cérébrales dans celle-ci en vue d'une reproduction du signal standard, modifiant ainsi la réponse
neurologique du sujet.
L'ordinateur 60 contrôles un émetteur auxiliaire 64 qui transmet le signal de compensation au cerveau 10 du
sujet via une antenne 66.
L'émetteur 64 est du type haute fréquence couramment utilisé dans les applications radar.
L'antenne 66 peut être similaire à antennes 41, 43 et 45 et peuvent être combinés avec eux.
Grâce à ces moyens, l’activité des ondes cérébrales peut être modifiée et les écarts par rapport à une norme
souhaitée peuvent être compensés.
Les ondes cérébrales peuvent être surveillées et contrôler les signaux transmis au cerveau depuis une station
distante.
Il convient de noter que la configuration décrite est l'une des nombreuses possibilités qui peuvent être
formulées sans sortir de l'esprit de mon invention.
Les émetteurs peuvent être monostratiques ou bistatiques. Il peut également s'agir d'appareils à fréquence
unique, double ou multiple.
Le signal transmis peut être une onde continue, une impulsion, une FM ou toute combinaison de ceux-ci, ainsi
que d'autres formes de transmission.
Les fréquences de fonctionnement typiques des émetteurs vont de 1 MHz à 40 GHz, mais peuvent être
modifiées en fonction de la fonction particulière surveillée et des caractéristiques du sujet spécifique.
Les composants individuels du système de surveillance et de contrôle de l'activité des ondes cérébrales
peuvent être du type classique couramment utilisé dans les systèmes radar.
Divers sous-ensembles de l'appareil de surveillance et de commande des ondes cérébrales peuvent être
ajoutés, remplacés ou combinés.
Ainsi, des antennes séparées ou une seule antenne multimode peuvent être utilisées pour l'émission et la
réception.
Des écrans et des ordinateurs supplémentaires peuvent être ajoutés pour présenter et analyser certains
composants des ondes cérébrales surveillées.
La modulation du signal d'interférence retransmis par le cerveau peut être d'amplitude, de fréquence et/ou de
phase.
Des démodulateurs appropriés peuvent être utilisés pour déchiffrer l'activité cérébrale du sujet et certains
composants de ses ondes cérébrales peuvent être analysés par ordinateur pour déterminer son état mental et
surveiller ses processus de pensée.
Comme le comprendront ceux qui sont familiers avec l'art, l'appareil et le procédé de la présente invention ont
de nombreuses utilisations.
Les personnes occupant des positions critiques telles que les conducteurs et les pilotes peuvent être surveillées
en permanence avec la possibilité d'activer un dispositif d'urgence en cas de panne humaine.
Des convulsions, une somnolence et des rêves peuvent être détectées.
(NP surveillés ou provoqués du fait qu'il est possible de modifier l'activité du cerveau)
Les fonctions corporelles telles que la fréquence du pouls, la régularité des battements cardiaques et autres
peuvent également être surveillées et les occurrences d'hallucinations peuvent être détectées.
Le système permet également des diagnostics médicaux de patients, inaccessibles aux médecins, à partir de
postes distants.
Réclamations (11)
Masquer les personnes à charge
Ce qui est revendiqué est:
1. Appareil de surveillance des ondes cérébrales comprenant
des moyens pour produire un signal de fréquence de base,
des moyens pour produire un premier signal ayant une fréquence liée à celle de la fréquence de base et à une phase prédéterminée liée à celle-ci,
des moyens pour transmettre à la fois ladite fréquence de base et lesdits premiers signaux au cerveau du sujet surveillé,
des moyens pour recevoir un deuxième signal transmis par le cerveau du sujet surveillé en réponse à la fois à ladite fréquence de base et auxdits premiers signaux,
des moyens de mélange pour produire à partir dudit signal de fréquence de base et dudit deuxième signal reçu
un signal de réponse ayant une fréquence liée à celle de la fréquence de base, et des moyens pour interpréter
ledit signal de réponse.
2. Appareil selon la revendication
1, dans lequel lesdits moyens de réception comprennent
des moyens pour isoler les signaux transmis des seconds signaux reçus.
3. Appareil selon la revendication 2, comprenant en outre un filtre passe-bande avec une entrée connectée auxdits moyens d'isolation et une sortie connectée auxdits moyens de mélange.
4. Appareil selon la revendication 1, comprenant en outre des moyens pour amplifier ledit signal de réponse.
(NP Dans tous les domaines, l'amplification peut être intéressante un peu comme un zoom, mais si les données ne sont pas resituées dans leurs bonnes proportions ET dans leurs contextes cela devient extrêment dangereux.)
5. Appareil selon la revendication 4, comprenant en outre des moyens pour démoduler ledit signal de réponse amplifié.
6. Appareil selon la revendication 5, comprenant en outre des moyens d'interprétation connectés à la sortie desdits moyens démodulateurs.
7. Appareil selon la revendication 1 comprenant en outre
des moyens pour produire un signal de commande d'onde électromagnétique dépendant dudit signal de
réponse, et des moyens pour transmettre ledit signal de commande au cerveau dudit sujet.
8. Appareil selon la revendication 7, dans lequel lesdits moyens de transmission comprennent des moyens pour
diriger le signal de commande d'onde électromagnétique vers une partie prédéterminée du cerveau.
9. Procédé de surveillance de l'activité des ondes cérébrales d'un sujet comprenant les étapes consistant à :
transmettre au moins deux signaux d'énergie électromagnétique de fréquences différentes au cerveau du sujet
surveillé, recevoir un signal d'énergie électromagnétique résultant du mélange desdits deux signaux dans le
cerveau modulé par l'activité des ondes cérébrales et retransmis par le cerveau en réponse auxdits signaux
d'énergie transmis, et, interpréter ledit signal reçu.
10. Procédé selon la revendication 9, comprenant en outre l'étape consistant à transmettre un autre signal
d'onde électromagnétique au cerveau pour faire varier l'activité des ondes cérébrales.
11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel l'étape de transmission des signaux supplémentaires
comprend :
- obtenir un signal standard,
- comparer lesdits signaux d'énergie électromagnétique reçus audit signal standard,
- produire un signal de compensation correspondant à la comparaison entre lesdits signaux d'énergie
électromagnétique reçus et le signal étalon,
et transmettre les signaux de compensation au cerveau du sujet surveillé.
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* Cité par l'examinateur, † Cité par un tiers, ‡ Citation de famille à famille
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Candidatures prioritaires (3)
Application Date de priorité Date de dépôt Titre
US05/494 518 1974-08-05 1974-08-05 Appareil et procédé de surveillance et de modification à distance des ondes cérébrales
ZA00753599A 1974-08-05 1975-06-03 Appareil et procédé de surveillance à distance des ondes cérébrales
AU81950/75A 1974-08-05 1975-06-09 Appareil et procédé de surveillance à distance des ondes cérébrales
Demandes revendiquant la priorité (1)
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US05/494 518 1974-08-05 Appareil et procédé de surveillance et de modification à distance des ondes cérébrales
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US3951134 1973
https://patents.google.com/patent/US3951134A/en
Appareil et procédé de surveillance et de modification à distance des ondes cérébrales
Résumé
Appareil et procédé de détection d'ondes cérébrales à une position éloignée d'un sujet, des signaux électromagnétiques de différentes fréquences étant simultanément transmis au cerveau du sujet, les signaux interférant les uns avec les autres pour produire une forme d'onde modulée par les ondes cérébrales du sujet . La forme d'onde d'interférence représentative de l'activité des ondes cérébrales est retransmise par le cerveau vers un récepteur où elle est démodulée et amplifiée. La forme d'onde démodulée est ensuite affichée pour une visualisation visuelle et acheminée vers un ordinateur pour un traitement et une analyse ultérieurs. La forme d'onde démodulée peut également être utilisée pour produire un signal de compensation qui est retransmis au cerveau pour y effectuer un changement souhaité dans l'activité électrique.
Images ( 2 )
Classement
A61B5/0507 Détection, mesure ou enregistrement à des fins de diagnostic au moyen de courants électriques ou de champs magnétiques ; Mesure par micro-ondes ou ondes radio par micro-ondes ou ondes térahertz
Voir 3 autres classifications
US3951134A
États-Unis
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InventeurRobert G. MalechCessionnaire actuel Dorne et Margolin Inc.
Applications mondiales
1974 NOUS 1975 ZA UA
Demande US05/494 518 événements
1974-08-05
Demande déposée par Dorne et Margolin Inc.
1974-08-05
Priorité à US05/494 518
1975-06-03
Priorité au ZA00753599A
1975-06-09
Priorité à AU81950/75A
1976-04-20
Demande accordée
1976-04-20
Publication du document US3951134A
1993-04-20
Expiration prévue
Statut
Expiré - À vie
InfoCitations de brevets (8) Cité par (32) Documents similaires Applications prioritaires et connexesLiens externesUSPTOCentre des brevets de l'USPTOAffectation USPTOEspacenetDossier mondialDiscuter
Description
CONTEXTE DE L'INVENTION
La science médicale a découvert que les ondes cérébrales constituent un baromètre utile des fonctions organiques. Les mesures de l'activité électrique dans le cerveau ont joué un rôle déterminant dans la détection des troubles physiques et psychiques, la mesure du stress, la détermination des habitudes de sommeil et la surveillance du métabolisme corporel.
L'art actuel pour la mesure des ondes cérébrales utilise des électroencéphalographes comprenant des sondes avec des capteurs qui sont fixés au crâne du sujet étudié en des points proches des régions du cerveau surveillées. Le contact électrique entre les capteurs et l'appareil utilisé pour traiter les ondes cérébrales détectées est maintenu par une pluralité de fils s'étendant des capteurs à l'appareil. La nécessité de fixer physiquement l'appareil de mesure au sujet impose plusieurs limitations au processus de mesure. Le sujet peut ressentir une gêne, en particulier si les mesures doivent être effectuées sur des périodes prolongées. Ses mouvements corporels sont restreints et il est généralement confiné à proximité immédiate de l'appareil de mesure. De plus, les mesures ne peuvent pas être effectuées lorsque le sujet est conscient sans qu'il en soit conscient. L'exhaustivité des mesures est également limitée puisque le nombre fini de sondes utilisées pour surveiller les régions locales de l'activité des ondes cérébrales ne permet pas d'observer le profil total des ondes cérébrales en un seul test.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION
La présente invention concerne un appareil et un procédé de surveillance des ondes cérébrales, tous les composants de l'appareil utilisé étant éloignés du sujet de test. Plus spécifiquement, des émetteurs haute fréquence fonctionnent pour rayonner de l'énergie électromagnétique de différentes fréquences à travers des antennes capables de balayer l'ensemble du cerveau du sujet de test ou n'importe quelle région souhaitée de celui-ci. Les signaux de différentes fréquences pénètrent dans le crâne du sujet et frappent le cerveau où ils se mélangent pour produire une onde d'interférence modulée par les radiations de l'activité électrique naturelle du cerveau. L'onde d'interférence modulée est retransmise par le cerveau et reçue par une antenne située dans une station distante où elle est démodulée et traitée pour fournir un profil des ondes cérébrales du sujet. En plus de surveiller passivement ses ondes cérébrales, les processus neurologiques du sujet peuvent être affectés par la transmission à son cerveau, via un émetteur, de signaux compensatoires. Ces derniers signaux peuvent être dérivés des ondes cérébrales reçues et traitées.
OBJETS DE L'INVENTION
C'est donc un objectif de l'invention de surveiller à distance l'activité électrique dans l'ensemble du cerveau ou dans des régions locales sélectionnées de celui-ci avec une seule mesure.
Un autre objet est la surveillance de l'activité des ondes cérébrales d'un sujet par la transmission et la réception d'ondes électromagnétiques.
Un autre objectif consiste à surveiller l'activité des ondes cérébrales à partir d'une position éloignée du sujet.
Un autre objectif est de fournir un procédé et un appareil pour affecter l'activité des ondes cérébrales en leur transmettant des signaux électromagnétiques.
DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres objets de l'invention apparaîtront à partir de la description suivante et des dessins annexés, qui font partie de la présente description et qui doivent être lus conjointement avec celle-ci, et dans lesquels des chiffres de référence similaires sont utilisés pour indiquer des pièces similaires dans les différents vues;
FIGUE. la figure 1 est un schéma fonctionnel montrant l'interconnexion des composants de l'appareil de l'invention ;
FIGUE. La figure 2 est un schéma fonctionnel représentant le flux de signaux dans un mode de réalisation de l'appareil.
DESCRIPTION DU MODE DE RÉALISATION PRÉFÉRÉ
En se référant aux dessins, en particulier à la Fig. 1, un émetteur haute fréquence 2 produit et fournit deux signaux d'ondes électromagnétiques par l'intermédiaire de moyens de couplage appropriés 14 à unantenne4. Les signaux sont dirigés par leantenne4 au crâne 6 dusujet8 en cours d'examen. Les deux signaux duantenne4, qui se déplacent indépendamment, pénètrent dans le crâne 6 et frappent les tissus ducerveaudix.
Dans le tissu ducerveau10, les signaux se combinent, à la manière d'une technique de processus de mélange classique, chaque section du cerveau ayant une action modulatrice différente. La forme d'onde résultante des deux signaux a sa plus grande amplitude lorsque les deux signaux sont en phase et se renforcent ainsi mutuellement. Lorsque les signaux sont déphasés d’exactement 180°, la combinaison produit une forme d’onde résultante d’amplitude minimale. Si les amplitudes des deux signaux transmis au sujet sont maintenues à des niveaux identiques, la forme d'onde d'interférence résultante, en l'absence d'influences de rayonnement externe, peut prendre une intensité nulle lorsque l'interférence maximale se produit, le nombre de ces points étant égal à la différence. en fréquences des signaux incidents. Cependant, l'interférence due au rayonnement provenant de l'activité électrique à l'intérieur ducerveau10 fait varier la forme d'onde résultant de l'interférence des deux signaux transmis par rapport au résultat attendu, c'est-à-dire que la forme d'onde d'interférence est modulée par les ondes cérébrales. On pense que cela est dû au fait que les ondes cérébrales produisent des charges électriques auxquelles est associée chacune une composante de rayonnement électromagnétique. Le rayonnement électromagnétique produit par les ondes cérébrales réagit à son tour avec les signaux transmis au cerveau par la source externe.
La forme d'onde d'interférence modulée est retransmise depuis lecerveau10, remonte à travers le crâne 6. Une quantité d'énergie est retransmise suffisamment pour permettre d'être captée par leantenne4. Ceci peut être contrôlé, dans certaines limites, en ajustant les intensités absolues et relatives des signaux initialement transmis au cerveau. Bien entendu, le niveau de l'énergie transmise doit être maintenu en dessous de celui qui peut être nocif pour le sujet.
L'antenne transmet le signal reçu à undestinataire12 à travers leélectronique d'antenne14. Dans le récepteur, l'onde est amplifiée paramplificateurs RF conventionnels16 et démodulée par l'électronique conventionnelle du détecteur et du modulateur 18. L'onde démodulée, représentant l'activité électrique intra-cérébrale, est amplifiée par des amplificateurs 20 et les informations résultantes sous forme électronique sont stockées danscircuit tampon22. Dutampons22, les informations sont transmises à un affichage visuel approprié 24, par exemple un affichage utilisant un tube à rayons cathodiques, des diodes électroluminescentes, des cristaux liquides ou un traceur mécanique. L'information peut également être transmise à unordinateur26 pour un traitement et une analyse ultérieurs avec la sortie de l'ordinateur affichée par les moyens appropriés mentionnés ci-dessus.
En plus de canaliser ses informations vers des dispositifs d'affichage 24, leordinateur26 peut également produire des signaux pour contrôler unémetteur auxiliaire28.Émetteur28 est utilisé pour produire un signal de compensation qui est transmis aucerveau10 dessujet8 par leantenne4. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le signal de compensation est dérivé en fonction des signaux d'ondes cérébrales reçus, bien qu'il puisse être produit séparément. Les signaux de compensation affectent l'activité électrique dans lecerveaudix.
Diverses configurations d'appareils et de circuits électroniques appropriés peuvent être utilisées pour former le système généralement représenté sur la Fig. 1 et l'une des nombreuses configurations possibles est illustrée à la Fig. 2. Dans l'exemple représenté, deux signaux, l'un de 100 MHz et l'autre de 210 MHz, sont transmis simultanément et se combinent dans lecerveau10 pour former une onde résultante de fréquence égale à la différence de fréquences des signaux incidents, c'est-à-dire 110 MHz. La somme des deux fréquences incidentes est également disponible, mais est ignorée lors du filtrage ultérieur. Le signal de 100 MHz est obtenu à lasortir37 d'unDiviseur de puissance RF34 dans lequel un signal de 100 MHz généré par unoscillateur30 sont injectés. Leoscillateur30 est d'un type classique employant soit des cristaux pour circuits à fréquence fixe, soit un circuit accordable réglé pour osciller à 100 MHz. Il peut s'agir d'un générateur d'impulsions, d'un générateur d'ondes carrées ou d'un générateur d'ondes sinusoïdales. Le diviseur de puissance RF peut être n'importe quel dispositif conventionnel à gamme de fréquences VHF, UHF ou SHF construit pour fournir, à chacune des trois sorties, un signal de fréquence identique à celui appliqué à son entrée.
Le signal 210 MHz est dérivé du même 100Oscillateur MHz30 etDiviseur de puissance RF34 comme signal 100 MHz, fonctionnant de concert avec un doubleur de fréquence 36 et 10Oscillateur MHz32. Le doubleur de fréquence peut être tout dispositif conventionnel qui fournit à sa sortie un signal de fréquence égale à deux fois la fréquence d'un signal appliqué à son entrée. L'oscillateur à 10 MHz peut également être de type classique similaire à l'oscillateur à 100 MHz décrit ci-dessus. Un signal de 100 MHz provenant dusortir39 desDiviseur de puissance RF34 est alimenté par ledoubleur de fréquence36 et le signal résultant de 200 MHz est appliqué à unmixer40. Lemixer40 peut être n'importe quel dispositif classique à gamme de fréquences VHF, UHF ou SHF capable d'accepter deux signaux d'entrée de fréquences différentes et de fournir deux signaux de sortie avec des fréquences égales à la somme et à la différence de fréquences respectivement des signaux d'entrée. Un signal de 10 MHz provenant duoscillateur32 s'applique également àmixer40. Le signal de 200 MHz provenant dudoubleur36 et le signal 10 MHz duoscillateur32 combiner dans lemixer40 pour former un signal de fréquence 210 MHz égale à la somme des fréquences des signaux 200 MHz et 10 MHz.
Le signal 210 MHz est l'un des signaux transmis aucerveau10 du sujet surveillé. Dans l'agencement représenté à la Fig. 2, une antenne 41 est utilisée pour transmettre le signal 210 MHz et une autreantenne43 est utilisé pour transmettre le signal 100 MHz. Bien entendu, une seule antenne capable de fonctionner aux fréquences 100 MHz et 210 MHz peut être utilisée pour transmettre les deux signaux. L'angle, la direction et la vitesse de balayage peuvent être contrôlés mécaniquement, par exemple par un moteur inverseur, ou électroniquement, par exemple en alimentant les éléments de l'antenne en synchronisation appropriée. Ainsi, la ou les antennes peuvent être de type conventionnel fixe ou rotatif.
Un deuxième signal de 100 MHz dérivé deborne de sortie37 des trois-façon diviseur de puissance34 s'applique à uncirculateur38 et en ressort avec un déphasage souhaité. Lecirculateur38 peut être de n'importe quel type conventionnel dans lequel un signal appliqué à un port d'entrée émerge d'un port de sortie avec un déphasage approprié. Le signal 100 MHz est ensuite transmis aucerveau10 du sujet surveillé via leantenne43 comme deuxième composant de la transmission à double signal. Leantenne43 peut être de type classique similaire à l'antenne 41 décrite ci-dessus. Comme indiqué précédemment, ces deux antennes peuvent être combinées en une seule unité.
Les composantes du signal transmis à 100 et 210 MHz se mélangent dans les tissus ducerveau10 et interfèrent l'un avec l'autre produisant un signal d'une fréquence de 110 MHz, la différence de fréquence des deux composants incidents étant modulée par les émissions électromagnétiques du cerveau, c'est-à-dire l'activité des ondes cérébrales étant surveillée. Ce signal modulé à 110 MHz est rayonné dans l'espace.
Le signal de 110 MHz, modulé par l'activité des ondes cérébrales, est capté par unantenne45 et canalisé à travers lecirculateur38 où il subit un déphasage approprié. Lecirculateur38 isole les signaux transmis du signal reçu. N'importe quel diplexeur ou duplexeur approprié peut être utilisé. Leantenne45 peut être de type conventionnel similaire àantennes41 et 43. Il peut être combiné avec eux en une seule unité ou il peut être séparé. Le signal modulé de 110 MHz reçu est ensuite appliqué à unfiltre passe-bande42, pour éliminer les harmoniques indésirables et les bruits parasites, et le signal filtré de 110 MHz est inséré dans unmixer44 dans lequel a également été introduite une composante du signal 100 MHz provenant dusource30 distribués par leDiviseur de puissance RF34. Lefiltre42 peut être n'importe quel filtre passe-bande classique. Lemixer44 peut également être de type conventionnel similaire aumixer40 décrit ci-dessus.
Les signaux 100 MHz et 110 MHz se combinent dans lemixer44 pour produire un signal de fréquence égale à la différence de fréquences des deux signaux composants, c'est-à-dire 10 MHz toujours modulés par l'activité des ondes cérébrales surveillées. Le signal 10 MHz est amplifié de manièreAmplificateur FI46 et canalisé vers un démodulateur 48. L'amplificateur FI et le démodulateur 48 peuvent tous deux être de types conventionnels. Le type de démodulateur sélectionné dépendra des caractéristiques des signaux transmis et reçus du cerveau, ainsi que des informations souhaitées. Le cerveau peut moduler l'amplitude, la fréquence et/ou la phase de la forme d'onde d'interférence. Certains de ces paramètres seront plus sensibles que d’autres aux caractéristiques correspondantes des ondes cérébrales. La sélection des moyens de démodulation d'amplitude, de fréquence ou de phase est régie par le choix de la caractéristique des ondes cérébrales à surveiller. Si on le souhaite, plusieurs types différents de démodulateurs peuvent être fournis et utilisés alternativement ou en même temps.
Le signal démodulé qui est représentatif de l'activité des ondes cérébrales surveillées est transmisamplificateurs audio50 a, b, c qui peut être de type conventionnel où il est amplifié et acheminé versaffiche58 a, b, c et aordinateur60. Leaffiche58 a, b, c présentent les signaux bruts des ondes cérébrales provenant duamplificateurs50 a, b, c. Leordinateur60 traite les signaux d'ondes cérébrales amplifiés pour dériver des informations appropriées à la visualisation, par exemple en supprimant, en comprimant ou en élargissant des éléments de celles-ci, ou en les combinant avec d'autres signaux porteurs d'informations et présente ces informations sur unafficher62. Les affichages peuvent être des affichages conventionnels tels que les types mentionnés ci-dessus employant des affichages visuels électroniques outraceurs mécaniques58b. L'ordinateur peut également être de type classique, soit analogique, soit numérique, ou encore hybride.
Un profil de l'ensemble du modèle d'émission des ondes cérébrales peut être surveillé ou des zones sélectionnées du cerveau peuvent être observées en une seule mesure en modifiant simplement l'angle de balayage et la direction des antennes. Il n'y a aucun contact physique entre le sujet et l'appareil de surveillance. Leordinateur60 peut également déterminer une forme d'onde de compensation pour la transmission aucerveau10 pour modifier les ondes cérébrales naturelles de la manière souhaitée. Le système de compensation en boucle fermée permet une modification instantanée et continue du modèle de réponse des ondes cérébrales.
En exécutant la fonction de modification du schéma des ondes cérébrales, leordinateur60 peut être équipé d'un signal standard externe provenant d'unsource70 représentatif de l'activité des ondes cérébrales associée à une réponse nuologique souhaitée. La région du cerveau responsable de la réponse est surveillée et le signal reçu, indicatif de l'activité des ondes cérébrales dans cette région, est comparé au signal standard. Leordinateur60 est programmé pour déterminer un signal de compensation, sensible à la différence entre le signal standard et le signal reçu. Le signal de compensation, lorsqu'il est transmis à la région surveillée du cerveau, module l'activité naturelle des ondes cérébrales dans celle-ci en vue d'une reproduction du signal standard, modifiant ainsi la réponse neurologique du sujet.
Leordinateur60 contrôles unémetteur auxiliaire64 qui transmet le signal de compensation aucerveau10 du sujet via unantenne66. Leémetteur64 est du type haute fréquence couramment utilisé dans les applications radar. Leantenne66 peut être similaire à antennes 41, 43 et 45 et peuvent être combinés avec eux. Grâce à ces moyens, l’activité des ondes cérébrales peut être modifiée et les écarts par rapport à une norme souhaitée peuvent être compensés. Les ondes cérébrales peuvent être surveillées et contrôler les signaux transmis au cerveau depuis une station distante.
Il convient de noter que la configuration décrite est l'une des nombreuses possibilités qui peuvent être formulées sans sortir de l'esprit de mon invention. Les émetteurs peuvent être monostratiques ou bistatiques. Il peut également s'agir d'appareils à fréquence unique, double ou multiple. Le signal transmis peut être une onde continue, une impulsion, une FM ou toute combinaison de ceux-ci, ainsi que d'autres formes de transmission. Les fréquences de fonctionnement typiques des émetteurs vont de 1 MHz à 40 GHz, mais peuvent être modifiées en fonction de la fonction particulière surveillée et des caractéristiques du sujet spécifique.
Les composants individuels du système de surveillance et de contrôle de l'activité des ondes cérébrales peuvent être du type classique couramment utilisé dans les systèmes radar.
Divers sous-ensembles de l'appareil de surveillance et de commande des ondes cérébrales peuvent être ajoutés, remplacés ou combinés. Ainsi, des antennes séparées ou une seule antenne multimode peuvent être utilisées pour l'émission et la réception. Des écrans et des ordinateurs supplémentaires peuvent être ajoutés pour présenter et analyser certains composants des ondes cérébrales surveillées.
La modulation du signal d'interférence retransmis par le cerveau peut être d'amplitude, de fréquence et/ou de phase. Des démodulateurs appropriés peuvent être utilisés pour déchiffrer l'activité cérébrale du sujet et certains composants de ses ondes cérébrales peuvent être analysés par ordinateur pour déterminer son état mental et surveiller ses processus de pensée.
Comme le comprendront ceux qui sont familiers avec l'art, l'appareil et le procédé de la présente invention ont de nombreuses utilisations. Les personnes occupant des positions critiques telles que les conducteurs et les pilotes peuvent être surveillées en permanence avec la possibilité d'activer un dispositif d'urgence en cas de panne humaine. Des convulsions, une somnolence et des rêves peuvent être détectés. Les fonctions corporelles telles que la fréquence du pouls, la régularité des battements cardiaques et autres peuvent également être surveillées et les occurrences d'hallucinations peuvent être détectées. Le système permet également des diagnostics médicaux de patients, inaccessibles aux médecins, à partir de postes distants.
Réclamations (11)
Masquer les personnes à charge
Ce qui est revendiqué est:
1. Appareil de surveillance des ondes cérébrales comprenant
des moyens pour produire un signal de fréquence de base,
des moyens pour produire un premier signal ayant une fréquence liée à celle de la fréquence de base et à une phase prédéterminée liée à celle-ci,
des moyens pour transmettre à la fois ladite fréquence de base et lesdits premiers signaux au cerveau du sujet surveillé,
des moyens pour recevoir un deuxième signal transmis par le cerveau du sujet surveillé en réponse à la fois à ladite fréquence de base et auxdits premiers signaux,
des moyens de mélange pour produire à partir dudit signal de fréquence de base et dudit deuxième signal reçu un signal de réponse ayant une fréquence liée à celle de la fréquence de base, et des moyens pour interpréter ledit signal de réponse.
2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de réception comprennent
des moyens pour isoler les signaux transmis des seconds signaux reçus.
3. Appareil selon la revendication 2, comprenant en outre un filtre passe-bande avec une entrée connectée auxdits moyens d'isolation et une sortie connectée auxdits moyens de mélange.
4. Appareil selon la revendication 1, comprenant en outre des moyens pour amplifier ledit signal de réponse.
5. Appareil selon la revendication 4, comprenant en outre des moyens pour démoduler ledit signal de réponse amplifié.
6. Appareil selon la revendication 5, comprenant en outre des moyens d'interprétation connectés à la sortie desdits moyens démodulateurs.
7. Appareil selon la revendication 1 comprenant en outre
des moyens pour produire un signal de commande d'onde électromagnétique dépendant dudit signal de réponse, et
des moyens pour transmettre ledit signal de commande au cerveau dudit sujet.
8. Appareil selon la revendication 7, dans lequel lesdits moyens de transmission comprennent des moyens pour diriger le signal de commande d'onde électromagnétique vers une partie prédéterminée du cerveau.
9. Procédé de surveillance de l'activité des ondes cérébrales d'un sujet comprenant les étapes consistant à :
transmettre au moins deux signaux d'énergie électromagnétique de fréquences différentes au cerveau du sujet surveillé,
recevoir un signal d'énergie électromagnétique résultant du mélange desdits deux signaux dans le cerveau modulé par l'activité des ondes cérébrales et retransmis par le cerveau en réponse auxdits signaux d'énergie transmis, et,
interpréter ledit signal reçu.
10. Procédé selon la revendication 9, comprenant en outre l'étape consistant à transmettre un autre signal d'onde électromagnétique au cerveau pour faire varier l'activité des ondes cérébrales.
11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel l'étape de transmission des signaux supplémentaires comprend
obtenir un signal standard,
comparer lesdits signaux d'énergie électromagnétique reçus audit signal standard,
produire un signal de compensation correspondant à la comparaison entre lesdits signaux d'énergie électromagnétique reçus et le signal étalon, et
transmettre les signaux de compensation au cerveau du sujet surveillé.
Citations de brevets (8)
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