FR2500309A3 - Electrical pulse generator producing analgesic effect - applies short rise time pulses, which are amplitude modulated and passed through wobbulator to affect human tissues - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un générateur électrologique a effet antalgique. The present invention relates to an electrological generator with analgesic effect.
L'invention concerne également un procédé de générarion d'impulsions utilisé dans un tel appareil. The invention also relates to a pulse generation method used in such an apparatus.
Les appareils connus de ce genre comprennent essentiellement un générateur d'impulsions électriques destinées à être appliquées sur une partie douloureuse du corps humain, pour faire cesser la douleur par action sur les fibres nerveuses sensitives. Known devices of this kind essentially comprise a generator of electrical pulses intended to be applied to a painful part of the human body, to stop the pain by action on the sensitive nerve fibers.
Ces appareils doivent donc remplir deux conditions indispensables: d'une part émettre des impulsions susceptibles d'attaquer toutes les catégories de fibres nerveuses, et d'autre part éviter des phénomènes d'accoutumance qui rendraient le traitement inefficace. These devices must therefore fulfill two essential conditions: on the one hand emitting impulses capable of attacking all categories of nerve fibers, and on the other hand avoiding habituation phenomena which would render the treatment ineffective.
Les appareils connus émettent généralement des impulsions de profil exponentiel. Or, l'expérience a montré que de telles impulsions étaient sans effet sur certaines fibres nerveuses sensitives telles que les fibres appelées A (delta) et
C. On a cherché d'autre part à éviter l'accoutumance en faisant varier la fréquence des impulsions au cours de la séance de traitement, mais avec un succès discutable.Known devices generally emit pulses of exponential profile. However, experience has shown that such impulses have no effect on certain sensitive nerve fibers such as the fibers called A (delta) and
C. Attempts have also been made to avoid addiction by varying the frequency of the pulses during the treatment session, but with questionable success.
D'autre part, l'expérience a montré que les diverses catégories de fibres nerveuses étaient sensibles à des impulsions spécifiques, de sorte qu'une catégorie donnée d'impulsions appliquées peut avoir un effet sélectif regrettable. On the other hand, experience has shown that the various categories of nerve fibers are sensitive to specific impulses, so that a given category of applied impulses can have an unfortunate selective effect.
Enfin, on a constaté que le patient pouvait supporter difficilement le traitement pendant la durée d'une séance. Finally, it was found that the patient could hardly endure the treatment for the duration of a session.
Ces deux derniers problèmes n'apparaissent pas non plus comme résolus par les appareils connus. These last two problems do not appear either to be solved by known devices.
La présente invention vise a réaliser un générateur antalgique susceptible d'attaquer les fibres nerveuses de toute catégorie, et de n'impliquer ni accoutumance ni désagrément pour le patient. The present invention aims to produce an analgesic generator capable of attacking nerve fibers of any category, and of involving neither habituation nor inconvenience for the patient.
Suivant l'invention, le générateur électrologique a effet antalgique comprend des moyens pour émettre des impulsions électriques de courant à fréquence variable en vue de leur application à un organisme vivant, notamment au corps humain. According to the invention, the electrological generator with analgesic effect comprises means for emitting electric pulses of current at variable frequency with a view to their application to a living organism, in particular to the human body.
I1 est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour donner à ces impulsions un front raide, et des moyens pour moduler l'amplitude de ces impulsions suivant une fréquence prédéterminée. I1 is characterized in that it comprises means for giving these pulses a steep edge, and means for modulating the amplitude of these pulses according to a predetermined frequency.
Grâce au front raide, les impulsions sont capables d'attaquer toutes les catégories de fibres nerveuses, notamment celles qui n'étaient pas attaquées par les impulsions à profil courbe antérieurement connues. D'autre part, on a trouvé que la modulation de l'amplitude des impulsions s'opposait efficacement à l'accoutumance. Thanks to the stiff front, the impulses are capable of attacking all categories of nerve fibers, in particular those which were not attacked by the impulses with curved profile previously known. On the other hand, it was found that the modulation of the amplitude of the pulses effectively opposed habituation.
Suivant une réalisation préférée de l'invention, le générateur comprend des moyens pour faire varier la fréquence des impulsions de façon continue suivant une cadence prédéterminée. According to a preferred embodiment of the invention, the generator comprises means for varying the frequency of the pulses continuously at a predetermined rate.
On a trouvé que cette façon d'opérer, encore appelée fréquence glissante ou uobulée , permettait, en balayant un certain spectre de fréquences, d'attaquer un nombre important de catégories de fibres nerveuses, chaque catégorie de fibres étant en principe spécifique d'une fréquence. It has been found that this way of operating, also called sliding or uobulated frequency, makes it possible, by scanning a certain frequency spectrum, to attack a large number of categories of nerve fibers, each category of fibers being in principle specific to a frequency.
Suivant une réalisation perfectionnée de l'invention, le générateur comprend des moyens pour émettre les impulsions par trains successifs séparés par des temps de repos, de ma nière à ne pas fatiguer le patient. According to an improved embodiment of the invention, the generator comprises means for emitting the pulses by successive trains separated by rest times, so as not to tire the patient.
Suivant une réalisation avantageuse de l'invention, les moyens pour moduler l'amplitude des impulsions comprennent un générateur de signal périodique attaquant l'entrée d'un commutateur analogique relié par son entrée de commande à un générateur d'impulsions d'amplitude constante et délivrant sur sa sortie des impulsions d'amplitude modulée. Ce générateur de signal périodique peut être agencé pour émettre un signal sinusoïdal ou un signal sinusoldai redressé a double alternance, suivant qu'il est indiqué ou non pour le patient de recevoir des impulsions unidirectionnelles. According to an advantageous embodiment of the invention, the means for modulating the amplitude of the pulses comprise a periodic signal generator driving the input of an analog switch connected by its control input to a pulse generator of constant amplitude and delivering on its output pulses of modulated amplitude. This periodic signal generator can be arranged to emit a sinusoidal signal or a rectified sinusoidal signal at full alternation, depending on whether or not it is indicated for the patient to receive unidirectional pulses.
Suivant un autre aspect de l'invention, le procédé pour engendrer une suite d'impulsions électriques à front raide dont les amplitudes sont modulées suivant une fréquence donnée, notamment pour des applications électrologiques, est caractérisé en ce qu'on élabore une suite auxiliaire d'impulsions d'amplitude constante qu'on applique à l'entrée de commande d'un étage d'autorisation recevant par ailleurs un signal représentant l'enveloppe des impulsions de la suite désirée, et en ce qu'on recueille les impulsions désirées à la sortie de cet étage. According to another aspect of the invention, the method for generating a series of electrical pulses with a steep front whose amplitudes are modulated according to a given frequency, in particular for electrological applications, is characterized in that an auxiliary sequence d pulses of constant amplitude which are applied to the control input of an authorization stage also receiving a signal representing the envelope of the pulses of the desired sequence, and in that the desired pulses are collected at the exit of this floor.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description détaillée qui va suivre. Other features and advantages of the invention will emerge from the detailed description which follows.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif:
la figure 1 est un schéma de la partie du dispositif servant à engendrer les impulsions modulées et wobulées;
la figure 2 est un schéma de l'étage servant à engendrer les temps de repos;
la figure 3 est un diagramme temporel relatif à l'étage de la figure 2;
les figures 4 à 7 sont des diagrammes temporels destinés à expliquer le fonctionnement du générateur.In the accompanying drawings, given by way of nonlimiting example:
Figure 1 is a diagram of the part of the device used to generate the modulated and wobulated pulses;
FIG. 2 is a diagram of the stage used to generate the rest times;
Figure 3 is a time diagram relating to the floor of Figure 2;
Figures 4 to 7 are timing diagrams intended to explain the operation of the generator.
En référence à la figure 1, le générateur comprend un générateur de signal sinusoïdal 1 présentant deux bornes de sortie 2, 3. Sur la borne 2 apparait un signal sinusoidal pur S, et sur la borne 3 apparaît un signal sinusoïdal redressé à double alternance SR. Un commutateur 4 permet de relier l'une des bornes 2 ou 3 à une entrée 5 d'un commutateur analogique 6 dont l'entrée de commande 7 est reliée à la sortie d'un dispositif de génération d'impulsions qu'on va décrire ci-après. With reference to FIG. 1, the generator comprises a sinusoidal signal generator 1 having two output terminals 2, 3. On terminal 2 appears a pure sinusoidal signal S, and on terminal 3 appears a rectified sinusoidal signal at full alternation SR . A switch 4 makes it possible to connect one of the terminals 2 or 3 to an input 5 of an analog switch 6, the control input 7 of which is connected to the output of a pulse generation device which will be described. below.
Un commutateur 8 permet de relier â une entrée 9 d'un convertisseur tension-fréquence 11 la sortie d'un générateur 12 de tension triangulaire ou une tension de référence constante V. A switch 8 makes it possible to connect to an input 9 of a voltage-frequency converter 11 the output of a generator 12 of triangular voltage or a constant reference voltage V.
Le convertisseur 11 est agencé de façon connue pour délivrer sur sa sortie 13 une suite d'impulsions à front raide dont la fréquence est proportionnelle à la tension qu'il reçoit sur son entrée 9. The converter 11 is arranged in a known manner to deliver on its output 13 a series of pulses with a steep edge whose frequency is proportional to the voltage which it receives on its input 9.
Ces impulsions sont appliquées à l'entrée d'un monostable 14 comprenant une capacité 15 et une résistance réglable 16, et ce monostable est relié en sortie à l'entrée de commande 7 du commutateur 6. These pulses are applied to the input of a monostable 14 comprising a capacity 15 and an adjustable resistance 16, and this monostable is connected at the output to the control input 7 of the switch 6.
En fonctionnement le générateur 1 délivre un signal sinusoïdal redressé ou non qui n'apparait sur la sortie 17 que si le commutateur 6 est fermé. In operation, the generator 1 delivers a sinusoidal signal, rectified or not, which appears on the output 17 only if the switch 6 is closed.
D'autre part, si l'on suppose d'abord que le commutateur 8 est branché sur la tension de référence constante V, le convertisseur 11 délivre des impulsions I de durée T et de période t constante (figure 4). La durée X des impulsions est réglable au moyen du monostable. Chacune de ces impulsions formant une suite auxiliaire fermé le commutateur 6 pour permettre, pendant la durée T, le passage du signal sinusoidal. On the other hand, if it is first assumed that the switch 8 is connected to the constant reference voltage V, the converter 11 delivers pulses I of duration T and of period t constant (FIG. 4). The duration X of the pulses is adjustable by means of the monostable. Each of these pulses forming an auxiliary sequence closed the switch 6 to allow, for the duration T, the passage of the sinusoidal signal.
Le signal finalement recueilli sur la sortie 17 présente donc l'aspect d'une suite d'impulsions IM de fréquence constante et d'amplitude modulée suivant une sinusoide (figure 5) ou une sinusoide redressée (figure 6). The signal finally collected on output 17 therefore has the appearance of a series of IM pulses of constant frequency and amplitude modulated according to a sinusoid (FIG. 5) or a rectified sinusoid (FIG. 6).
Dans l'exemple décrit, les impulsions sont à front raide, c'est-à-dire d'une durée d'établissement inférieure à 5 ps, et leur durée X est réglable autour de 1000 LIS. In the example described, the pulses have a steep edge, that is to say of an establishment time of less than 5 ps, and their duration X is adjustable around 1000 LIS.
La fréquence de la modulation d'amplitude est de 50 flz. The frequency of the amplitude modulation is 50 flz.
Quand le commutateur 8 est branché sur le générateur 12 de tension triangulaire, le convertisseur 11 délivre une suite auxiliaire d'impulsions à fréquence variable IW (figure 7), cette fréquence variant avec une période T qui est celle des dents de scie du signal triangulaire. When the switch 8 is connected to the triangular voltage generator 12, the converter 11 delivers an auxiliary series of pulses with variable frequency IW (FIG. 7), this frequency varying with a period T which is that of the saw teeth of the triangular signal .
Dans l'exemple décrit, on part d'une fréquence qui peut être, au choix, de 75-100-200 ou 300 iiz et que l'on fait décroltre progressivement de 75 Hz, après quoi l'on reprend la fréquence de départ. In the example described, we start from a frequency which can be, as desired, from 75-100-200 or 300 iiz and which we gradually decrease from 75 Hz, after which we resume the starting frequency .
La fréquence de wobulation (période T) est de l'ordre des hertz. The wobulation frequency (period T) is of the order of hertz.
On va maintenant décrire, en référence aux figures 2 et 3, un dispositif servant à ménager des temps de repos au cours d'une séanc de traitement. A description will now be given, with reference to FIGS. 2 and 3, of a device serving to provide rest periods during a treatment session.
Une horloge 18, comportant un quartz 19 émet des impulsions à une fréquence de 1 Hz vers un diviseur de fréquence 19. Ce diviseur est un double diviseur par 2 et par 4 qui délivre respectivement des fréquences 1 Hz sur sa borne 21, 0,5 Hz sur sa borne 22 et 0,25 Hz sur sa borne 23. A clock 18, comprising a quartz 19 emits pulses at a frequency of 1 Hz towards a frequency divider 19. This divider is a double divider by 2 and by 4 which delivers frequencies 1 Hz respectively on its terminal 21, 0.5 Hz on its terminal 22 and 0.25 Hz on its terminal 23.
Un double commutateur 24 permet de connecter à l'entrée 25 d'un diviseur de fréquence par huit 26 la borne 21 ou la borne 22 et, simultanément, la borne 22 ou la borne 23 à une entrée d'une porte ET 27 par l'intermédiaire d'un inverseur 28, l'autre entrée de cette porte étant reliée à la sortie 29 du diviseur 26. La sortie de la porte 27 est reliée à l'entrée 31 de remise à zéro du diviseur 26. A double switch 24 makes it possible to connect to input 25 of a frequency divider by eight 26 terminal 21 or terminal 22 and, simultaneously, terminal 22 or terminal 23 to an input of an AND gate 27 by l 'through an inverter 28, the other input of this door being connected to the output 29 of the divider 26. The output of the door 27 is connected to the reset input 31 of the divider 26.
Le signal de sortie VS du diviseur 26 est en outre appliqué à l'entrée d'une porte ET 32 dont l'autre entrée est reliée a la borne de sortie 17 du commutateur analogique 6 (figure 1). The output signal VS from the divider 26 is also applied to the input of an AND gate 32, the other input of which is connected to the output terminal 17 of the analog switch 6 (FIG. 1).
Sur le figure 3, on a représenté les deux signaux émis par le diviseur 19 dans la position indiquée du commutateur 24, c'est-à-dire le signal 1 Hz et le signal 0,5 Hz. Il en résulte un signal de sortie VS qui définit périodiquement un temps de repos de 4 s suivi d'un temps de travail de 2 s, la périodicité étant définie par le signal RAZ de remise à zéro. In Figure 3, there is shown the two signals emitted by the divider 19 in the indicated position of the switch 24, that is to say the signal 1 Hz and the signal 0.5 Hz. This results in an output signal VS which periodically defines a rest time of 4 s followed by a working time of 2 s, the periodicity being defined by the reset signal RESET.
Grâce à la porte 32, les impulsions fournies sur la borne 17 sont inhibées pendant le temps de repos et n'apparaissent sur la sortie 33 que pendant le temps de travail. Thanks to the gate 32, the pulses supplied on the terminal 17 are inhibited during the rest time and appear on the output 33 only during the working time.
Bien entendu, l'appareil possède encore une borne de masse (non représentée) qui est connectée au corps humain
au meme titre que la borne 33.Of course, the device also has a ground terminal (not shown) which is connected to the human body
in the same way as terminal 33.
L'appareil ainsi réalisé permet, par ses impulsions
à front raide, d'attaquer des fibres nerveuses de toutes
catégories, et d'éviter l'accoutumance grâce à la modulation
d'amplitude.The apparatus thus produced allows, by its impulses
with stiff fronts, attacking nerve fibers of all
categories, and to avoid habituation thanks to modulation
amplitude.
La possibilité d'émettre des impulsions unidirection
nelles rend l'appareil applicable à un patient que les effets
de polarisation incommoderaient, par exemple s'il est porteur
d'une prothèse métallique.The possibility of emitting unidirectional pulses
makes the device applicable to a patient as the effects
of polarization would be inconvenient, for example if he is a carrier
a metal prosthesis.
En outre, grâce à la modulation , l'appareil fait
preuve d'efficacité simultanément Vis-à-vis de fibres ner
veuses présentant des conductions différentes, la conduction pouvant d'ailleurs varier d'un individu à un autre.In addition, thanks to the modulation, the device makes
proof of effectiveness simultaneously With respect to ner fibers
they have different conductions, the conduction being able to vary from one individual to another.
Enfin, la réalisation de temps de repos permet au
patient de supporter le traitement sans désagrément.Finally, achieving rest time allows the
patient to endure the treatment without inconvenience.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exem
ple décrit mais couvre toute variante à la portée de l'homme
de l'art, notamment sous la forme de circuits équivalents. Of course, the invention is not limited to the example
ple describes but covers any variant within the reach of man
of art, especially in the form of equivalent circuits.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8103718A FR2500309A3 (en) | 1981-02-25 | 1981-02-25 | Electrical pulse generator producing analgesic effect - applies short rise time pulses, which are amplitude modulated and passed through wobbulator to affect human tissues |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR8103718A FR2500309A3 (en) | 1981-02-25 | 1981-02-25 | Electrical pulse generator producing analgesic effect - applies short rise time pulses, which are amplitude modulated and passed through wobbulator to affect human tissues |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2500309A3 true FR2500309A3 (en) | 1982-08-27 |
| FR2500309B3 FR2500309B3 (en) | 1983-02-11 |
Family
ID=9255615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8103718A Granted FR2500309A3 (en) | 1981-02-25 | 1981-02-25 | Electrical pulse generator producing analgesic effect - applies short rise time pulses, which are amplitude modulated and passed through wobbulator to affect human tissues |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| FR (1) | FR2500309A3 (en) |
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