CONTROL APPARATUS FOR SWITCHING A TEACHING DEVICE FOR ACOUSTICAL AND/OR OPTICAL LEARNING INFORMATION

Abstract: 1. Control apparatus for a teaching device (9) which transmits to a test student optical and/or acoustic learning information, having a transducer (5) converting the skin resistance or the pulse or breath according to intensity and rhythm into an electrical analogue signal, a detector (6), connected to the transducer, for emitting an electrical digital signal when a specific state of being awake or being asleep is reached, and a switching unit conncted to the detector (6), characterized in that the detector (6) emits the digital signal when the alpha-state as a state of being awake or being asleep is reached, in that the switching unit serves to switch on the teaching device (9) when the digital signal is applied, and in that the analogue signal (Ua ) is applied to a signal generator (11), which, according to the analogue signal, feeds an output signal to a lamp (12) and/or a loudspeaker (13) in order to indicate the analogue signal (Ua ) to the test student, thus achieving a bio-feedback effect which enables the test student to reach the alpha-state more easily.

Description: Die Erfindung betrifft ein Steuergerät gemäss dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Es sind Lehrvorrichtungen bekannt, die optisch und/oder akustisch Lerninformationen übermitteln. Nicht immer besitzt der Proband die genügende innere Bereitschaft und Fähigkeit, Informationen aufzunehmen und dauerhaft abzuspeichern. Insbesondere ist im reinen Wachzustand (Beta-Zustand) eine nicht immer ausreichende Lernfähigkeit sichergestellt. Im Wachschlafzustand (Alpha-Zustand) ist demgegenüber die Lernfähigkeit erheblich grösser. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung vorzuschlagen, mit der die Lehrvorrichtung erst dann eingeschaltet wird, wenn der Proband sich im Alpha Zustand befindet. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst. Das Steuergerät macht von der Erkenntnis Gebrauch, dass im Alpha-Zustand eine bessere Lern- und Merkfähigkeit erzielt wird. Der Alpha-Zustand kann bspw. durch Pulsfrequenz, EEG oder durch die Atemfrequenz festgestellt werden, die dann auf durchschnittlich sieben Atemzüge pro Minute abfällt. Um dem Probanden zu erleichtern, in den Alpha-Zustand zu kommen, wird das Analog-Signal der Atemfrequenz ihm akustisch und/oder optisch angezeigt, wodurch eine Biofeedback-Wirkung erzielt wird, durch die der Proband leichter und sicherer in den Alpha-Zustand gelangen kann. Mit ganz besonderem Vorteil ist es auch möglich, die akustische und/oder optische Anzeige des Analog-Signals des eingeschalteten Zustands der Lehrvorrichtung, während diese also Lerninformationen übermittelt, parallel zu dieser angeschaltet zu lassen. Zweckmässige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm für das Steuergerät gemäss der Erfindung und Fig. 2 den Aufbau eines Blocks gemäss Fig. 1. In Fig. 1 ist mit 5 ein Wandler bezeichnet, der die Atemfrequenz eines Probanden in ein dieser entsprechenden, elektri sches Ausgangs-Analog-Signal # Ua umwandelt. Der Wandler misst die Temperatur des Atems und wird beim Ausatmen von der verbrauchten körperwarmen Luft umspült; beim Einatmen hingegen von raumtemperierter Luft. Die Analog-Spannung U schwankt a im Rhythmus und der Stärke der Atmung und wird einem Detektor 6 zugeführt, welcher feststellt, ob der Alpha-Zustand erreicht ist. In diesem Falle gibt er ein digitales Ausgangssignal Uda an eine Schalteinheit 8, die ihrerseits die eigentliche Lehrvorrichtung 9 zur optischen und/oder akustischen Übermittlung von Lerninformation, beispielsweise über einen Lautsprecher 10 einschaltet. Zugleich kann das Analog-Signal einem Signalgenerator 11 zugeführt werden, der in seinem Rhythmus eine Lampe 12 und/ oder einen Lautsprecher 13 ansteuert. Fig. 2 zeigt den schematischen Aufbau des Detektors 6 gemäss Fig. 1. Das Analog-Signal U wird einem Schmitt-Trigger 14 a zugeführt, der aus dem Analog-Signal Digitalimpulse macht. Diese werden einem Dualzähler 16 zugeführt. Die Ausgänge des Zählers sind über ein UND-Gatter 17 miteinander verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters 17 ist an den D-Eingang des D Flipflop 18 angeschlossen, dessen Ausgangssignal dem Digitalsignal Uda entspricht. Ferner ist ein Monoflop 15 vorgesehen, dessen Ausgang mit dem asynchronen Rücksetzeingang des Zählers 16 und dem Takteingang des D-Flipflops 18 verbunden ist. Das Monoflop 15 gibt periodisch jede Minute einen Impuls ab. Mit diesem Impuls wird der am D-Eingang des D-Flopflops 18 liegende Wert in das Flipflop übernommen und zugleich der Zähler 16 für einen neuen Zählzyklus zurückgestellt. Zählt dieser im Laufe einer Minute sieben Impulse aufgrund der Atemfrequenz des im Alpha-Zustand 0 befindlichen Probanden, so führt jeder seiner Ausgänge (2 2 und 22) eine logische Eins. Nur in diesem Falle gibt das UND-Gatter ein Ausgangssignal in Form einer logischen Eins ab, so dass das Ausgangssignal des D-Flipflops dem Digitalsignal entspricht und immer dann eine logische Eins führt, wenn der Alpha-Zustand erreicht ist.

Claims: STEUERGERÄT ZUM EINSCHALTEN EINER LEHRVORRICH TUNG, WELCHE OPTISCHE UND/ODER AKUSTISCHE LERN INFORMATIONEN ÜBERMITTELT ANSPRÜCHE 1. Steuergerät zum Einschalten einer Lehrvorrichtung (9), welche optische und/oder akustische Lerninformationen übermittelt, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein den Puls, Hautwiderstand, Blutdruck oder Atem nach In tensität und Rhythmus in ein elektrisches Analogsignal konvertierenden Wandler (5), einen dem Wandler nachge ordneten Detektor (6) zur Abgabe eines elektrischen Di gital-Signals bei Erreichen des Alpha-Zustandes und durch eine dem Detektor (6) nachgeordnete Schalteinheit (U) zum Einschalten der Lehrvorrichtung (9) bei Anlage des Digitalsignals. 2. Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Detektor (6) aufweist: einen das Analogsignal (Ua) in digitalimplse umwandelnden Schmitt-Trigger (14), einen Zähler (16) für die Digital impulse, ein Gatter (17) für die Ausgänge des Zählers (16) zur Feststellung des Zählerinhaltes, ein D-Flip Flop (16) , dessen D-Eingang mit dem Ausgang des Gatters (17) verbunden ist und dessen Ausgang das Digital-Signal (Uda) führt und ein periodisch angestossenes Monoflop, des sen Ausgang sowohl mit dem Rücksetzeingang des Zählers (16) als auch dem Takteingang des D.Flip-Flops (18) ver bunden ist. 3. Gerät nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Zähler (18) ein Dualzähler ist, dass das Gatter (17) ein UND-Gatter ist, und dass das Monoflop (15) eine Impulswiederholungsfrequenz von einer Minute aufweist. 4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Analogsignal (Ua) an einem Signalgenerator (11) anliegt, der ein Ausgangs signal entsprechend dem Analogsignal einer Lampe (12) und/oder einem Lautsprecher (13) zuführt.

Inventors: GELSEN, KARL-HEINZ, JANSEN, HANSJURGEN, Jansen, Hansjürgen
Applicants: GELSEN, KARL-HEINZ
Application year: 1984
Main classification: G09B5
IPC codes: G09B5, A61B5, G09B7