DE2615157C2

DE2615157C2 - Interferenzstromtherapiegerät

Info

Publication number: DE2615157C2
Application number: DE19762615157
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Ing. 8521 Buckenhof Szehi
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-04-07
Filing date: 1976-04-07
Publication date: 1981-10-15
Also published as: DE2615157A1; ATA983776A; GB1577834A; AT370628B; NL7614140A

Description

— einem ersten Mittelfrequenzoszillator (1) für einen ersten von wenigstens zwei Elektrodenkreisen (10, 11), der auf einer ersten Frequenz schwingt,

— einem Niederfrequenzoszillator (5), in dessen Abhängigkeit die Phase eines Stromes an einem oder jedem der weiteren Elektrodenkreise (10, 11) rhythmisch veränderbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

— wenigstens dem zweiten oder jedem weiteren Elektrodenkreis (11) als zweiter oder weiterer Oszillator ein nur diesem Kreis eigener, auf einer eigenen Frequenz schwingender Mittelfrequenzoszillator (2) zugeordnet ist, wobei

— die Frequenz des zweiten Oszillators (2) von der des ersten Oszillators (1) abweichen kann und

— der zweite Oszillator (2) als in Frequenz- und Phase regelbarer Oszillator zusammen mit dem ersten Oszillator (1) in einem Phasenregelkreis (3; 4) eingeschlossen ist,

— der durch Phasenvergleich die Frequenz des zweiten Oszillators (2) auf jene des ersten Oszillators (1) unter gleichzeitiger rhythmischer Phasenänderung in Abhängigkeit von der Spannung des Niederfrequenzoszillators (5) einregelt.

2. Interferenzstromtherapiegerät nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß

— auch dem ersten Elektiodenkreis (20) ein zusätzlicher, diesem Kreis eigener in Frequenz und Phase regelbarer Mittelfrequenzoszillator (12) zugeordnet ist, der ebenfalls

— zusammen mit dem ersten Oszillator (1) in einen zweiten Phasenregelkreis (13, 14) eingeschlossen ist, der

— durch Phasenvergleich die Frequenz auch dieses zusätzlichen Oszillators (12) auf jene des ersten (1) unter gleichzeitiger rhythmischer Phasenänderung in Abhängigkeit von der niederfrequenten Spannung eines Niederfrequenzoszillators (5) eingeregelt.

3. Interferenzstromtherapiegerät nach Anspruch

2, dadurch gekennzeichnet, daß beiden zusätzlichen Mittelfrequenzoszillatoren (2, 12) ein einziger Niederfrequenzoszillator (5) gemeinsam zugeordnet ist.

4. Interferenzstromtherapiegerät nach Anspruch

3, dadurch gekennzeichnet, daß der einzige Niederfrequenzoszillator (5) an zwei Ausgängen gegensinnig arbeitet.

5. Interferenzstromtherapiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Mehrzahl von zusätzlichen Mittelfrequenzoszillatoren wahlweise einzelne dieser Oszillatoren auch untereinander in Phasenregelkreise eingeschlossen sind.

6. Interferenzstromtherapiegerät nach einem der

Die Erfindung bezieht sich auf ein Interferenzstromtherapiegerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Interferenzstromtherapiegerät ist aus der DE-OS 21 59 437 vorbekannt.

In dem Buch von W. Jenrich: »Elektrodiagnostik-Elektrotherapie« (VEB Verlag Volk und Gesundheit, Berlin, 1974), Seiten 11 und 12, werden Reizströme für die Elektrotherapie frequenzmäßig klassifiziert Speziell für eine sog. Mittelfrequenztherapie werden dabei Reizströme mit Frequenzen zwischen 1000 und 300 000 Hz verstanden, wobei in der Praxis insbesondere Frequenzen unter 100 000 Hz benutzt werden. Diese Frequenzen lassen sich besonders vorteilhaft für eine wirksame Interferenzstromtherapie verwenden.

Bei dem bekannten Reizstromtherapiegerät nach der DE-OS 21 47 562 wird die Phase des einen Nutzstromes an einem von insgesamt zwei Elektrodenkreisen rhythmisch durch einen Phasenschieber verändert. Der Phasenschieber umfaßt dabei zwei monostabile Kippstufen, von denen die eine die Ausgangsrechieckimpulse des Mittelfr.;quenzoszillators in Abhängigkeit von der Niederfrequenz eines Niederfrequenzoszillators impulsbreitenmoduliert. Die zweite monostabile Kippstufe wird jeweils durch die Rückflanken der impulsbreitenmodulierten Ausgangsimpulse der ersten monostabilen Kippstufe angestoßen und soll daraufhin Ausgangsrechteckimpulse mit dem Tastverhältnis 1 :1 und der Mittelfrequenz des Mittelfrequenzoszillators erzeugen, wobei jedoch die Phase rhythmisch verändert ist.

Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist einerseits, daß zur Erzeugung der phasenveränderten Rechteckschwingung ein exaktes Tastverhältnis von 1 : 1 der zweiten monostabilen Kippstufe des Phasenschiebers unabdingbar ist. Ein solch exaktes Tastverhältnis von 1:1 ist jedoch auch bei großer zeitlicher Konstanz der Kippzeit monostabiier Kippstufen, insbesondere bei schnellen Phasenänderungen, kaum realisierbar. Andererseits besteht auch ein weiterer Nachteil darin, daß mit einem Phasenschieber mit monostabilen Kippstufen gemäß der Vorrichtung nach der DE-OS 2143 562 der Phasenwinkel nicht beliebig an 0 bzw. 360° herangeführt werden kann, was bei Interferenz zu nur unvollständiger Auslöschung bzw. Aufaddierung der zu überlagernden Signale führt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Reizstromtherapiegerät aufzubauen, das die oben aufgezählten Nachteile nicht aufweist und das nicht nur von Rechteckschwingungen, sondern auch von beispielsweise sinusförmigen Schwingungen ausgehen kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildüngen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im Gegensatz zur DE-OS 21 43 562 verwendet die Erfindung nicht einen einzigen Mittelfrequenzoszillator zur Erzeugung sowohl eines in der Phase unveränderten als auch eines in der Phase rhythmisch veränderten Nutzstroms. Die rhythmische Phasenänderung des einen Nutzstroms erfolgt demnach auch nicht aufgrund Phasenschiebung der Ausgangsschwingung eines einzi-

gen Mittelfrequenzoszillators mittels Phasenschieber. Das Reizstromtherapiegerät geht vielmehr aus von einem ersten Mittelfrequenzoszillator, der lediglich den in der Phase unverschobenen Nutzstrotn erzeugt, während Grundlage zur Erzeugung eines in der Phase rhythmisch veränderten Nutzstroms ein zweiter Mittelfrequerizoszillator ist. Lediglich diesem zweiten Mittelfrequenzoszillator ist dann der Niederfrequenzoszillator zur rhythmischen Phasenänderung der Ausgangsschwingung des zweiten Oszillators zugeordnet. Eine Verbindung aes zweiten Mittelfrequenzoszillators mit dem ersten Mittelfrequenzoszillator besteht nur insofern, ah; durch Einschaltung in den Phasenregelkreis die Frequenz des zweiten Mittelfrequenzoszillators uriter gleichzeitiger rhythmischer Phasenänderung in Abhängigkeit von der niederfrequenten Spannung des Niederfrequenzoszillators auf die Frequenz des ersten Mittelfrequenzoszillators eingeregelt wird. Die Verwendung zweier fest frequenzgerasteter Mittelfrequenzoszillatoren gewährleistet also die Vorgabe exakter Tastverhältnisse, während gleichzeitig auch durch Auswahl geeigneter Phasendetektoren im Phasenregelkreis eine Phasenänderung des einen Nutzstroms über Bereiche ermöglicht wird, die im Bedarfsfall 0 und/oder 360° exakt einschließen.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1, 5 und 6 drei Ausführungsbeispiele der Erfindung im Prinzipschaltbild,

F i g. 2 bis 4 sich mit den Prinzipschaltbildern nach den Fig. 1, 5 und 6 ergebende Interferenzstromverläu'e über unterschiedliche Änderungsbereiche des Phasenwinkel!!.

In der F i g. 1 ist mit 1 ein erster Mittelfrequenzoszillator bezeichnet, der Ausgangsimpulse beispielsweise im 5-kHz-Takt erzeugt. Ein weiterer Mittelfrequenzoszillator, der in seiner Ausgangsfrequenz im Bereich von beispielsweise 1 bis 1OkHz regelbar ist, ist mit 2 bezeichnet. Der zweite Mittelfrequenzoszillator 2 ist zusammen mit dem ersten Mittelfrequenzoszillator 1 in einem Phasenregelkreis eingeschaltet, der einen Phasendetektor 3 mit nachgeschaltetem Frequenztiefpaß 4 umfaßt. Der Phasendetektor 3 kann dabei je nach Bauart so konzipiert sein, daß der Regelkreis eine maximale Phasenverschiebung von 0° <φ<4π bewirkt. Die Ausgangsspannung des Filters 4 setz; sich im allgemeinen zusammen aus einer Gleichspannung sowie einer überlagerten Wechselspannungskomponente. Diese Spannung dient dann als Signal zur Frequenzsteuerung des zweiten Mittelfrequenzoszillators 2. Wird dem Phasendetektor 3 kein Signal des ersten Mittelfrequenzoszillators 1 zugeleitet, so schwingt der zweite Oszillator 2 mit seiner, von der Frequenz des Oszillators 1 im allgemeinen abweichenden Ruhe- oder Mittenfrequenz. Liegt hingegen das Signal des ersten Oszillators an, so stellt sich die Frequenz des zweiten Oszillators 2 auf jene des ersten ein, wobei die Schwingung des zweiten Oszillators je nach Bauart des Phasendetektors 3 eine definierte Phasenlage einnimmt Diese Phasenlage läßt sich nun in Abhängigkeit von der Ausgangsfrequenz der Niederfrequenzspannung (0 ... 200 Hz) eines Niederfrequenzoszillators 5, die auf das Ausgangssignal des Tiefpasses 4 als Störgröße Ujt) wirkt, rhythmisch verändern.

Je nach Phasenbereich des Phasendetektors 3 ergeben sich mit dem Prinzipschaltbüd rhythmische Phasenänderungen in den Bereichen 0° <<p< 180° oder wahlweise auch 0°<ςρ<360°. Die sich dabei jeweils einstellenden Interferenzstromverläufe bei Spannungsüberlagerung sind in den F i g. 2 bis 4 schematisch dargestellt Die Fig. 2 zeigt dabei ein Diagramm des zeitlichen Verlaufs des Phasenwinkels φ bzw. der Störspannung U₅ in Abhängigkeit von der Zeit über eine volle Periode T/vrder (wahlweise sinus- oder dreieckförmigen) niederfrequenten Schwingung. Aus I ergibt sich dabei als Interferenzstromprodukt der über Tiefpaßfilter 6 bzw. 7 sowie Verstärkern 8 bzw. 9 den Elektrodenkreisen 10 bzw. It zugeleiteten Spannungen U\ bzw. Ü2 des ers'en und zweiten Mittelfrequenzoszillators die Kurvenform gemäß F i g. 3. Wie angedeutet.

erfolgt die Phasenänderung im Bereich C°<qo<180⁰ (Überlagerungsbild gleicht einer amplitudenmodulierten Schwingung). Entsprechend ergibt sich aus II ein Überlagerungsprodukt gemäß Fig.4, wobei hier die Phasenänderung über einen Bereich von 0°<φ<360°

erfolgt (Überlagerungsbild gleicht einer Schwebung oder auch Amplitudenmodulation mit unterdrücktem Träger).

Das Interferenzstromtherapiegerät gemäß Prinzipschaltbüd nach der F i g. 1 ermöglicht rhythmische Phasenänderung des Nutzstroms lediglich am Elektrodenkreis 11. Wird auch eine rhythmische Phasenänderung des Nutzstroms am Elektrodenkreis 10 gewünscht, so erhält man dies gemäß F i g. 5 dadurch, daß auch diesem Elektrodenkreis 10 ein zusätzlicher Mittelfrequenzoszillator 12 zugeordnet ist, der zusammen mit dem ersten Mittelfrequenzoszillator 1 in einen weiteten Phasenregelkreis 13, 14 eingeschaltet ist. Beiden zusätzlichen Mittelfrequenzoszillatoren 2 bzw. 12 ist dabei der Niederfrequenzoszillator 5 beispielsweise mit zwei gegensinnig arbeitenden Ausgängen gemeinsam zugeordnet. F i g. 6 zeigt eine weitere Modifikation der Prinzipschaltbilder nach den Fig. 1 und 5, wo bei einer Mehrzahl von zusätzlichen Mittelfrequenzoszillatoren 2 wahlweise einzelne dieser Oszillatoren auch untereinander in Phasenregelkreise 3, 4 eingeschlossen sind. An den Elektrodenkreisausgängen £Ί bis E_n ergeben sich jetzt Nutzströme, die untereinander in Abhängigkeit von den Phasenlagen der Ströme einzelner Zusatzoszillatoren bei entsprechend zugeordneten Niederfrequenzoszillators 5\..„ rhythmisch in der Phase veränderbar sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Interferenzstromtherapiegerät mit Mittelfrequenzströmen, mit Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Phasenregelkreis ein Phasenvergleichsglied (3) mit nachgeschaltetem Frequenztiefpaß (4) umfaßt