DE2109085A1 - Generator zur Erzeugung elektrischer Signale zur Muskelerregung - Google Patents

Description

• Generator zur Erzeugung elektrischer Signale zur Muskelerregung Die Erfindung betrifft einen Generator zur Erzeugung elektrischer Signale zur Muskel erregung. Derartige Geräte erzeugen elektrische Signale bestimmter Form und Frequenz, um zur Schönheitsbehandlung die Kontraktion bestimmter Muskeln zu bewirken.
• Eine gute Muskelerregung wird erreicht, wenn die betreffenden Muskeln durch aufeinander folgende Impulsreihen von einer bestimmten und verhältnismäßig hohen Frequenz beansprucht werden. Dabei wechselt jede Impulsreihe mit einer Periode ab, in der keine Impulse abgegeben und die Muskeln nicht beansprucht werden. Diese Periode ist erforderlich, um dem zusammengezogenen Muskel eine Entspannung zu gewähren, die zur Ausübung der gewünschen sogenannten "passiven Muskelgymnastik" notwendig ist.
• Die abgegebenen Impulse oder Signale einer jeden Reihe müssen je nach Art des behandelten Muskel und auch entsprechend der physiologischen Eigenschaften der behandelten Person vorzugsweise eine regulierbare Stärke besitzen. Die Form der Impulse muß ebenfalls von besonderer Art sein und ist durch die Bezeichnung "unsymmetrische Steilfront- Rechteckwelle" gekennzeichnet. Diese Form der elektrischen Impulse gestattet eine vollkommene Muskelstimulation aus Gründen, die außerhalb des Bereiches der Erfindung liegen und daher hier nicht erläutert zu werden brauchen.
• Zweck der Erfindung ist es, gegenüber bekannten Apparaten einen verbesserten Generator zur Erzeugung elektrischer Signale, die sich zur Stimulation von Muskel eignen, zu schaffen.
• Bekannte Apparate weisen eine aufwendige Bauweise auf, die eine große Bauweise sowie eine große Raumbeanspruchung und ein höheres Gewicht bedingt.
• Aufgabe der Erfindung ist es, einen Generator der eingangs geschilderten Art zu schaffen, der gegenüber bisher bekannten Ausführungen von einfacherer Bauweise, geringerer Raumbeanspruchung und geringerem Gewicht ist.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch Schaltungen zur Erzeugung von unsymmetrischen Steilfront- Rechteckwellen, Schaltungen zur Erzeugung von Kontrollimpulsen, einer an die Schaltungen zur Erzeugung der unsymmetrischen Rechteckwellen und zum Entsenden der entstandenen Signale angeschlossenen Endleistungsstufe, Schaltungen, die von dem Schaltungen zur Erzeugung der Kontrollimpulse gesteuert sind und die Endleistungsstufe sperren oder zur Abgabe der verstärkten Impulse aus der Schaltung zur Er-Erzeugung der unsymmetrischen Rechteckwellen freigeben, gelöst.
• Um ein Gerät mit Ausgangssignalen mit den genannten Eigenschaften zu schaffen, besteht der erfindungsgemäße Stromkreis also aus Schaltungen zur Erzeugung der unsymmetrischen Steilfront-Rechteckwellen, Schaltungen zur Erzeugung der Kontrollimpulse, einer Ausgangsstufe und Schaltvorrichtungen, um die abgegebenen Signale zu kontrollieren. Die notwendige Energieqrcll# besteht vorzugsweise aus einer Gleichstrombatterie. Die Schaltungen zur Erzeugung der unsymmetrischen itechteckwollen speisen erfindungsgemäß dauernd die Ausgangsstufe, die mit den genannten Schal Xungen in Reihe geschaltet ist und damit auch mit der Schaltung zur Erzeugung der Kiantrollw impulse. Diese erzeugt Impulse von gleicher Frequenz, wie sie für die Ausgangssignale, die auf die genannten Schaltvorrichtunger wirken, verlangt werden, um dadurch die Endstufe abwechselnd in Signalerteilung oder Unterbrechung zu versetzen, wobei die Signale aus einer Reihe unymmetrischer Rechteckwellen gebildet sind.
• Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform bilden zwei Astabil-Oszillatorkreise mit Transistoren von ansich bekannter Art die Generatoren für die Kontrollimpulse und zugleich die Schaltungen zur Erzeugung der unsymmetrischen Rechteckwellen, in welchen der Ausgangskreis des Oszillators über Dioden verfügt, die sich zur Bildung der ansteigenden Steilfronten der unsymmetrischen Rechteckwellen eignen. Die Schaltungen bestehen aus einem Tor-Scidtkreis mit vorzugsweise einem aus einem in Darlington-Anordnung angeordnetem Transistorenpaar gebildeten Schalter, durch den die Endstufe abwechselnd tätig oder untätig gemacht wird. Die Endstufe weist wenigstens einen aus einem Potentiometer bestehenden Regler zur Kontrolle der Intensität des elektrischen Ausgangssignals auf und einen Nebenschlusskreis mit wenigstens einem induktiven Element zur Verschiebung der Impulse, daß vorzugsweise aus einem Transformator für die steil ansteigenden Impulse besteht.
• Die erfindungsgemäße Ausbildung des Schaltkreises ermöglich die Schaffung eines Geräts zur Erzeugung von elektrischen Signalen der gewünschten Art in einer vereinfachten Bauweise. Das Gerät läßt sich einfach aus handelsüblichen Schaltelementen herstellen, die sich in einem Gehäuse mit geringen Abmessungen und geringem Gewicht unterbringen lassen, ohne daß auf komplizierte und kostspielige Schaltelemente zurückgegriffen werden müsste.
• Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
• In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßer Stromkreis zur Erzeugung von für eine Muskelerregung geeigneten Signale dargestellt. Der Stromkreis 10 enthält eine normale von einer Gleichstrombatterie gebildete Energiequelle, die einen Generator 14 für die Kontrollimpulse und einen Generator 16 für die Steilfront- Rechteckwellen speist. Die Generatoren geben die betreffenden Signale in unterschiedlicher und zweckmäßiger Frequenz fortwährend ab. Die von dem Generator 16 abgegebenen Signale weisen eine höhere Frequenz auf. Durch die Leitung 18 ist der Kontrollimpulsgenerator 14 mit einer Torschaltung oder einer Unterbrecherschaltung 20 in Reihe geschaltet.
• Der Kontrollimpulsgenerator 14 kontrolliert die von der Ausgangsstufe 22 ausgehenden Signale. Die Ausgangsstufe empfängt die Signale von dem Generator 16 für unsymmetrische Rechteckwellen, vergrößert diese und wertet diese aus, wenn sie sich im Betriebszustand befindet, um diese sodann an eine mit den zu erregenden Muskeln direkt oder indirekt verbundene Austrittsstelle 24 zu leiten.
• Wie in der Zeichnung dargestellt ist, besteht der Kontrollimpulsgenerator aus zwei Transistoren T1 und T2, den Widerständen Rl, R11 und R2, R22, den Kondensatoren C1 und C2, den Dioden D1 und D2, die geeignet sind, einen astabilen Oszillatorkreis zu bilden, dessen Ausbildung und Betriebsweise bekannt sind und daher keiner Beschreibung bedürfen. In ähnlicher Weise besteht der Generator für die unsymmetrischen Rechteckwellen aus einem astabilen Oszillatorkreis unter Verwendung von Transistoren, der sich aus den Transistoren T3 und T4, den Widerständen R3, R)' 23" und R4, R4', R4", den Kondensatoren C3 und C4, den Dioden D D4 und D3', D4' zusammensetzt. Die in der Ausgangsstufe angeordneten Dioden dienen der Bildung der ansteigenden Steilfronten der Wellen. Auch in diese Falle sind Gestaltung und Betriebsweise dieser Stromkreise bekannt und werden daher nicht beschrieben.
• Wie schon gesagt wurde, ist der Kontrollimpulsgenerator 14 mit einer Torkreisschaltung in Reihe geschaltet und weist den in bekannter Darlington-Anordnung eingebauten Widerstand R5 und einen von den Transistoren T5 und T5' gebildeten Unterbrecher auf. Dieser Unterbrecher macht die Ausgangsstufe 22 aufgrund der von dem Generator 14 empfangenen Kontrollimpulse abwechselnd tätig oder untätig. Die Ausgangsstufe 22 umfaßt die Transistoren T6 und T7, den Widerstand R6 und den Regler.P (Potentiometer) der die Intensität des für die Muskelerregung bestimmten elektrischen Signals, daß aus den Impulsreihen der Rechteckwellen aus dem Stromkreis ló bester kontrolliert. Im Ausgang der Leistungstufe ist ein induktives Element angeordnet, daß durch den Ausgangsimpulstransformator Tr gebildet ist, dessen Ausgang 14 den Ausgang des Schaltkreises darstellt.
• Die Betriebsweise des dargestellten Stromkreises ist offensichtlich. Durch das Schließen eines Schalters (hier nicht dargestellt) setzt die Batterie 12 die Schaltkreise 14 und 16, die dem entsprechend die Kontrollimpulse und die unsymmetrischen Steilfront- Rechteckwellen erzeugen, unter Strom. Der Schaltkreis 16 speist unmittelbar die Ausgangsstufe 22. Die vom Generator 14 kommenden Kontrollimpulse speisen dagegen die Torschaltung 20, die die Ausgangsstufe 22 mit geeigneter und der den Kontrollimpulsen entsprechenden Frequenz abwechselnd in den betrieblichen oder untätigen Zustand versetzt. Während des Betriebszustandes verarbeitet die Ausgangsstufe 22 die vom Generator 16 kommenden Signale und sendet diese zum Ausgang 24, um dadurchdas Zusammenziehen der behandelten Muskeln zu bewirken. während der Sperrzeiten der Ausgangsstufe 22 liegt am Ausgang 24 kein Signal, so daß sich der vorher beanspruchte Muskel wunschgemäß entspannt.

Claims (11)

Patentansprüche

1. Generator zur Erzeugung elektrischer Signale zur Muskelerregung gekennzeichnet durch eine Energiequelle, Schaltungen zur Erzeugung von unsymmetrischen Steilfront- Rechteckwellen, Schaltungen zur Erzeugung von Kontrollimpulsen, einer an die Schaltungen zur Erzeugung der unsymmetrischen Rechteckwellen und zum Entsenden der entstandenen Signale angeschlossenen Endleistungsstufe, Schaltungen, die von den Schaltungen zur Erzeugung der Kontrollimpulse gesteuert sind und die Endleistungsstufe sperren oder zur Abgabe der verstärkten Impulse aus der Schaltung zur Erzeugung der unsymmetrischen Rechteckwellen freigeben.

2. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Erzeugung der unsymmetrischen Rechteckwellen aus einem astabilen Oszillator unter Verwendung von Transistoren besteht.

Generator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der astabile Oszillator mit Transistoren zur Erzeugung der unsymmetrischen Rechteckwellen Dioden besitzt, die in dem Ausgangskreis eingebaut sind, in dem sie ansteigende Steilfronten der unsymmetrischen Rechteckwellen bilden.

4. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Erzeugung der Kontrollimpulse aus einem astabilen Oszillator besteht, der Kontrollimpulse mit niedrigerer Frequenz als den unsymmetrischen Rechteckwellen abgibt.

5. Generator nach Anspruchl, dadurch gekennzeichnet, daß die Endleistungsstufe gewöhnlich gesperrt ist und bei Vorhandensein der Generatorimpulse des Kontrollimpulserzeugers leitend wird und auf die Schaltvorrichtungen einwirkt.

6. Generator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontrollimpulsgenerator und die Leistungsendstufe in Reihe geschaltet sind und wenigstens eine Torschaltung aufweisen, die die Leistungsendstufe abwechselnd stromführend macht.

7. Generator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung von einem in Darli#on-Anordnung geschalteten Transistorpaar gebildet ist.

8. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsendstufe im Ausgang einen Nebenschlusskreis besitzt, welcher wenigstens ein induktives Element für die Differentiation der Impulse aufweist.

9. Generator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das induktive Element aus einem Transformator für die ansteigenden Impulse besteht.

10. Generator nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Endstufe Mittel zur Regulierung der Intensität der entsandten elektrischen Signale aufweist.

11. Generator nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Regulierung der Intensität der Stimulationssignale wenigstens aus einem potentiometrischen Regler bestehen.

L e e r s e i t e