DE2929293A1 - Vorrichtung zur elektrischen beeinflussung von milchdruesen - Google Patents
Vorrichtung zur elektrischen beeinflussung von milchdruesenInfo
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Description
Spetsialnoe Nauehno-Issledovatelskoe
Opytno-Konstruktorskoe Bjuro Mariiskogo
Respublikanskogo Proizvodstvennogo Obiedinenia "Elnet", Ioshkar-Ola, UdSSR
Vorrichtung zur elektrischen Beeinflussung von Milchdrüsen
Die Erfindung betrifft die elektrische Beeinflussung lebender Organismen in der Veterinär- und Humanmedizin und
insbesondere eine Vorrichtung zur elektrischen Beeinflussung von Milchdrüsen, die sich zur Anwendung bei der Massentierhaltung
etwa in Einderfarmen ebenso eignet wie zur Anwendung am Menschen etwa in speziellen Krankenhäusern,
kosmetischen Instituten udgl.
Bei verschiedenen bekannten medizinischen Vorrichtungen zur elektrischen Beeinflussung von Organen und Geweben lebender
Organismen stellt das Ausgangsmaterial eine kontinuierliche oder durch Pausen unterbrochene Folge von Impulsen
bestimmter Form und Dauer dar, deren Parameter wie zB Amplitude oder Frequenz in vorgegebener Weise geändert
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werden. Unter derartigen Vorrichtungen gibt es universell anwendbare Geräte mit einem breiten Parameteränderungsbereich
sowie Spezialgeräte, beispielsweise zur elektrischen Stimulation von Skelettmuskeln, die nur eine begrenzte
Parameterwahl zulassen. Solche Vorrichtungen sind bereits handelsüblich.
Aus den DE-PSen 153 972, 1 589 503, 2 04-9 595 und
2 147 704 sind Vorrichtungen zur Beeinflussung lebender
Organismen bekannt, bei denen die Polarität des Ausgangssignals automatisch geändert wird. Nach Ablauf einer bestimmten
Zeit beginnt der Pegel des Ausgangssignals abzusinken; beim Erreichen des Nullwerts werden Kontakte umgeschaltet,
die die Signalpolarität bestimmen, worauf der Pegel des Ausgangssignals wieder bis zum vorgegebenen Wert
ansteigt. Die Änderung der Betriebsart, dh die Umschaltung der Polarität des Ausgangssignals, erfolgt mit einer
Schaltuhr. Der Aufbau der Schaltung zur Polaritätsänderung umfaßt eine Schaltuhr und Eelaiskontakte und ermöglicht
auch langsame Umschaltungen der Signalpolarität in vorgegebenen Zeitabschnitten.
In der US-PS 3 946 745 ist eine Vorrichtung zur Erzeugung
positiver und negativer Impulse zur Therapie von lebenden Organismen beschrieben, bei der eine Folge von gepaarten
Impulsen unterschiedlicher Polarität erzeugt wird, die dann in zwei Impulsgruppen jeweils einer Polarität aufgeteilt
wird. Diese Impulsgruppen gelangen dann zu entsprechenden Impulsformern, worauf die Ausgangsschaltung die
von beiden Impulsformern gelieferten Impulse zu einem Ausgangssignal vereinigt. Bei diesem Gerät werden die Impulse
unterschiedlicher Polarität bereits im Treibergenerator
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erzeugt und nach getrennter Verarbeitung des Signals jeder Polarität in der Ausgangsstufe regeneriert, wobei keine
Möglichkeit für eine Vorgabe eines anderen Verlaufs der Polaritätsänderung vorgesehen ist.
Die PR-PS 2 242 996 betrifft eine Vorrichtung zur Muskelreizung mit Impulsen, die mehrere Baueinheiten zur Erzeugung
von durch Pausen unterbrochenen Impulsfolgen sowie Schaltungseinheiten aufweist, mit denen die Amplitude der
Impulse so moduliert wird, daß am Anfang der Impulsfolge die Amplituden ansteigen, um den Einsatz (."er Reizwirkung
abzuschwächen. Das zugrundeliegende Verfahren zur Erzeugung
solcher durch Pausen getrennter Impulsfolgen mit kontinuierlichem Ansteigen der Amplituden ;'dhrt aber zu einer
komplizierten Schaltung.
In der FR-PS 2 183 891 ist ein durch die Haut wirkender
Stimulator zur Stimulation bestimmter Körperteile angegeben, dessen Ausgangssignal aus Impulsen mit Frequenzkomponenten
eines vorgegebenen Frequenzbandes besteht, um eine optimale Erzeugung der taktilen Nervenfasern in bezug auf
die Schmerznervenfasern zu erreichen. Bei dieser Vorrichtung ist von Bedeutung, daß bestimmte Frequenzspektren des
Ausgangssignals zur selektiven elektrischen Beeinflussung
der zu behandelnden lebenden Strukturen herangezogen werden.
Bei einem aus dem SU-Urheberschein 370 929 bekannten Verfahren
zur Stimulation des Milchabscheidungsreflexes von Kühen werden die Rezeptoren der Euterzitzen durch eine
kontinuierliche Impulsfolge mit bestimmter Impulsfolgefrequenz beeinflußt. Hierzu wird ein medizinischer Stimulator
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mit der angegebenen einfachen Signalstruktur benutzt, die
zur Stimulation des Milchabschexdungsreflexes genügt. Ähnliche elektrische Einwirkungsweisen sind ferner in der Literatur
beschrieben (vgl A. N. Hitrow, Vervollkommnung von Melkeinrichtungen, Informativer Überblick, WNIITEISCH,
Moskau, 1978, S. 20).
In der Viehwirtschaft wird gegenwärtig noch das mechanische Melken von Kühen angewandt, bei dem aber keine gleichwertige
Reizung der Rezeptoren der Milchdrüsen erreicht wird, was zu einer kleineren Milcherzeugung sowie zur Zunahme
der Anzahl von Mastitiserkrankungen führt. Die Reizung von Rezeptoren der Milchdrüsen erfolgt dabei durch
manuelle oder andere mechanische Massage und durch Abspülen des Euters mit warmem Wasser. Die bei solchen Reizverfahren
resultierende afferente Impulserzeugung führt zur reflexauslösenden Stimulation der neurohumoralen Systeme
sowie zu einer reflexbedingten Tonusänderung der glatten
Eutermuskulatur, was wiederum zu einer wesentlichen Erhöhung der Milcherzeugung und Milchqualität beiträgt.
Diese herkömmliche Verfahrensweise zur Einwirkung auf die Rezeptorfelder der Milchdrüse erfordert jedoch bei der
Massentierhaltung große körperliche Anstrengungen; demzufolge besteht in diesen Fällen das Risiko einer geringeren
Pflegeleistung und damit einer Abnahme der Milchproduktion sowie einer Vermehrung der Erkrankungen an Mastitis. Diese
Situation erfordert die Entwicklung neuer, von den traditionellen Methoden abweichender Verfahren zur Beeinflussung
der Rezeptorfelder von Milchdrüsen.
Aus dem oben erläuterten Stand der Technik ist bekannt,
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daß die afferente Erregung von Rezeptoren der Milchdrüse durch Reizung mit elektrischem Strom erreicht werden kann,
der bei Einstellung bestimmter Parameter und bei entsprechender Dosierung ein universelles und gleichmäßig wirkendes
Mittel zur Reizung von Nerven- und Muskelgeweben darstellt.
Sämtliche bisher bekannten Vorrichtungen, die zur elektrischen Einwirkung auf lebende Organe und Gewebe dienen,
sind jedoch für die Behandlung entweder nur von Menschen oder nur von Tieren geeignet, da die universelle Anwendbarkeit
solcher Vorrichtungen beispielsweise sowohl bei der Massentierhaltung in Viehfarmen als auch zur Behandlung
von Menschen in speziellen Krankenhäusern, kosmetischen Instituten odgl bisher aus wirtschaftlichen und
technischen Gründen nicht realisiert werden konnte.
Bei der Massentierhaltung wird eine gleichzeitige elektrische Einwirkung auf große Gruppen von Tieren unter Berücksichtigung
von individuellen Reizbarkeitscharakteristiken gefordert, wobei jede Gruppe von Tieren in ähnlichem physiologischem
Zustand, zB in entsprechenden Trächtigkeitsperioden bei erstmals kalbenden Kühen, in Laktations- oder
Nichtlaktationsperioden, mit oder ohne KrankheitsSymptome,
gebildet wird. Außerdem werden eine technologiegerechte Anwendbarkeit, Rentabilität sowie ggfs der Einsatz von Betreuungspersonal
ohne spezielle Ausbildung gefordert.
Eine hierfür geeignete Vorrichtung muß Signale mit variabler, anpaßbarer Struktur liefern, die Vorgabe verschiedener
Programme der elektrischen Einwirkung auf Tiergruppen in verschiedenen physiologischen Zuständen ermöglichen und
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zugleich erlauben, einer großen, zB aus 100 bis I50 Tieren
bestehenden Gruppe unter Berücksichtigung ihrer individuellen Reizbarkeit die erforderlichen Signale zuzuführen.
In der Fachliteratur ist bisher keine Vorrichtung oder Verfahrensweise beschrieben, die die obigen Kriterien erfüllt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine universell verwendbare Vorrichtung zur elektrischen Beeinflussung von
Milchdrüsen anzugeben, deren schaltungstechnisches Konzept bei der Massentierhaltung die gleichzeitig elektrische
Einwirkung auf Gruppen von bis zu 100 Tieren unter Berücksichtigung ihrer individuellen Reizbarkeitseigenschaften
und die elektrische Behandlung von Objektgruppen in unterschiedlichen
physiologischen Zuständen, zB von Tiergruppen in Laktations- oder Nichtlaktationsperioden, bei erstmals
kalbenden Kühen udgl, ermöglicht und dabei einen höheren Milchertrag und eine bessere Milchqualität zu erzielen erlaubt,
wobei zugleich bei erstmals kalbenden Kühen eine wirksame Vorbereitung des Euters sowie eine Vorbeugung gegen
Erkrankungen und die Normalisierung der Milchdrüsenfunktionen gewährleistet sein sollen; die Vorrichtung soll
sich ferner ohne Modifizierung des Konzepts auch in der Humanmedizin und Humantherapie einsetzen lassen.
Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen Treibergenerator, der eine Impulsfolge erzeugt,
einen Frequenzmodulator, der die Frequenz der vom
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Treibergenerator erzeugten Impulse moduliert und dessen Eingang am Ausgang des Treibergenerators liegt, einen Stimulationsimpulsgenerator,
der bei jedem Impuls des Treibergenerators Impulse vorgegebener Dauer und Form liefert
und dessen Eingang mit dem Ausgang des Frequenzmodulators verbunden ist, einen Amplitudenmodulator, dessen Eingang
mit dem Ausgang des Stxmulationsimpulsgenerators verbunden ist und in dem die erzeugte Impulsfolge amplitudenmoduliert
wird, einen Modulationssignalgenerator, eine Einstelleinheit zur Einstellung der Reizperioden und Pausen,
deren Eingang mit dem Ausgang des Modulat: onssignalgenerators verbunden und an einen Steuereingang des Frequenzmodulators
angeschlossen ist und deren Auss;ang zur Einstellung der Reizperioden und Pausen an den Jteuereingang des
Amplitudenmodulators und den anderen Steuereingang des
Frequenzmodulators angeschlossen ist, eine Einheit zur Änderung der Polarität der Stimulationsimpulse nach einer
vorgegebenen Gesetzmäßigkeit, deren Signaleingang am Ausgang des Amplitudenmodulators liegt, eine Steuereinheit
zur Realisierung der Gesetzmäßigkeit zur Änderung der Polarität zur automatischen Steuerung der Polarität der Stimulationsimpulse,
deren Ausgang mit dem Steuereingang der Einheit zur Änderung der Polarität der Stimulationsimpulse
verbunden ist und deren Eingänge am Ausgang des Stimulationsimpulsgenerators bzw am anderen Ausgang des Modulationssignalgenerators
liegen, einen Ausgangsblock, der aus einer Kombination von zwei Verstärkern gleichpoliger Signale
mit gemeinsamer Last besteht und ein Ausgangssignal mit vorgegebener Änderung der Impulspolarität liefert und
dessen Eingang mit dem Ausgang der Einheit zur Änderung der Polarität der Stimulationsimpulse verbunden ist und
dessen Ausgang an eine Hauptverteilungsleitung mit
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Abzweigungen zu Jeder Stelle der elektrischen Behandlung angeschlossen ist, einen Amplitudenregler für die Stimulationsimpulse,
mit dem jede Abzweigung verbunden ist, eine Anpassungsschaltung, deren Eingang mit dem Ausgang
des Amplitudenreglers verbunden ist, sowie Oberflächen-Elektroden, die mit dem Ausgang des Amplitudenreglers verbunden
ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zweckmäßigerweise gekennzeichnet
durch einen Ausgangsblock mit einem ersten Vorverstärker und einem damit verbundenen ersten Emitterfolger,
die eine eigene Speiseleitung besitzen und zusammen einen Verstärker für Signale einer Polarität bilden,
und einem zweiten Vorverstärker und einem damit verbundenen zweiten Emitterfolger, die eine eigene Speiseleitung
besitzen und zusammen einen Verstärker für Signale der anderen Polarität bilden, wobei die beiden Vorverstärker an
eine Last angeschlossen sind, eine Einheit zur Änderung der Polarität der Stimulationsimpulse mit zwei Torschaltungen
und einer Phasenumkehrstufe, die mit dem Amplitudenmodulator
verbunden ist, wobei die Eingänge der Torschaltungen an Lasten der Phasenumkehrstufe, die Signale
verschiedener Polarität an die Eingänge der Torschaltungen liefert, und die Ausgänge der Torschaltungen an die Eingänge
der Vorverstärker angeschlossen sind, und eine Steuereinheit zur automatischen Polaritätssteuerung mit
einem EST-Flipflop, einer Anpassungsstufe mit einem an einen Ausgang des RST-Flipflops geschalteten Transistor,
einem Steuersignalblock und einem Umschaltblock, der mit den Eingängen des EST-Plipflops sowie mit dem Steuersignalblock
verbunden ist und eine Auswahl von Gesetzmäßigkeiten für die Änderung der Polarität der Stimulations-
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impulse ermöglicht, wobei der Ausgang der Anpassungsstufe und der andere Ausgang des BST-Flipflops an die entsprechenden
Eingänge der Torschaltungen angeschlossen und die Eingänge des Steuersignalblocks mit dem Ausgang des Stimulationsimpulsgenerators
und dem anderen Ausgang des Modulationssignalgenerators verbunden sind.
Es ist ferner sehr zweckmäßig, zum Aufbau des Amplitudenreglers
für das Stimulationssignal und der Anpassungsschaltung ein Potentiometer, zwei Transistoren von entgegengesetztem
Leistungstyp und Dioden zu verwenden, wobei der Schleifer des Potentiometers an die Basen der Transistoren
geschaltet wird, deren Emitter mit der Emitterlast verbunden und deren Kollektoren über die entsprechend der
vorgegebenen Signalpolarität geschalteten Dioden an die
Hauptverteilungsleitung angeschlossen v/erden.
Hauptverteilungsleitung angeschlossen v/erden.
Um an jeder Behandlungsstelle den Einschaltzustand der
Vorrichtung und das Vorhandensein eines Signals an ihrem Ausgang visuell kontrollieren zu können, ist ein Anzeigeblock zweckmäßig, der an den Ausgangsblock und an die
Haupt-Anzeigeleitung angeschlossen wird, deren Abzweigungen zu jeder Behandlungsstelle mit je einer Signallampe
verbunden sind.
Vorrichtung und das Vorhandensein eines Signals an ihrem Ausgang visuell kontrollieren zu können, ist ein Anzeigeblock zweckmäßig, der an den Ausgangsblock und an die
Haupt-Anzeigeleitung angeschlossen wird, deren Abzweigungen zu jeder Behandlungsstelle mit je einer Signallampe
verbunden sind.
Die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt beispielsweise
in der Rinderhaltung zu folgenden Vorteilen:
- Vorbeugung und Therapie von Mastitiserkrankungen;
- Erhöhung des Milchertrags und der Milchqualität;
- Normalisierung des Milchdrüsentonus;
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- Verkürzung der Melkdauer;
- Beseitigung des nachträglichen manuellen Melkens;
- wirksame Vorbereitung des Euters bei erstmals kalbenden Kühen
und
- Hochleistungsmelken bei Erstlingskühen.
Durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die übliche Praxis der Behandlung und Pflege von Tieren,
insbesondere der Melkvorgang, in keiner Weise gestört; die elektrische Beeinflussung kann während des Melkvorgangs
erfolgen.
In Fällen, die nicht mit dem Melkvorgang in Zusammenhang stehen, werden unabhängige Elektroden benutzt, die um die
Euterzitzen der Tiere sowie im Gebiet daneben angelegt werden.
Analoges gilt für die Anwendung im Humanbereich, wobei die Elektroden dann am oberen Teil der Brustdrüse von Frauen
angelegt werden.
Die Stimulation kann erfindungsgemäß sowohl an einem einzigen Individuum als auch gleichzeitig an mehreren Individuen
(bis zu 100) durchgeführt werden.
Die flexible, variable und anpaßbare Struktur des Ausgangssignals eröffnet die Möglichkeit, die Richtung der
Einwirkung bei verschiedenen physiologischen Zuständen von Gruppen von Individuen zu variieren.
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Der Signalpegel kann für jedes Behandlungsindividuum, je
nach seiner Reizbarkeitscharakteristik unabhängig eingestellt bzw geregelt werden.
Der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfordert ferner keine spezielle Ausbildung des Pflegepersonals.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich insbesondere in großen Viehfarmen sehr wirkungsvoll einsetzen, in denen es
den Tieren wegen der Besonderheiten der Viehhaltung an natürlichen Reizfaktoren mangelt. Ursachen hierfür sind ua
- eingeschränkte Bewegungsfreiheit,
- mechanisches Melken und
- nicht kontrollierbare Euterpflege.
Durch Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann zB die .tägliche Milchleistung von Kühen im Vergleich zu einer
Kontrollgruppe mit manueller Eutermassage um 10 bis 15 %
gesteigert werden. Die durchschnittliche jährliche Milchleistung beträgt bei Kühen 3000 bis 3500 kg. Der Fettgehalt
der Milch läßt sich durch Anwendung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung von 3»3 auf 3,6 % steigern, während die Dauer des Melkvorgangs um 1 bis 1,5 min verkürzt werden
kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung erläutert; es zeigen:
Fig. 1: ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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Fig. 2: ein Fxinktionsschaltbild der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Fig. 3' ein elektrisches Prinzipschaltbild der Ausgangsstufe
und der Steuereinheit zur Polaritätsänderung und
Fig. 4: Zeitdiagramme der Struktur des Ausgangssignals
gemäß der Erfindung.
Die zur elektrischen Beeinflussung von Milchdrüsen bestimmte Vorrichtung enthält einen Treibergenerator Λ_ (Fig.
1), der eine Impulsfolge erzeugt, einen Frequenzmodulator 2, mit dessen Hilfe die Frequenz der vom Treibergenerator
1_ erzeugten Impulse moduliert wird und dessen Eingang am
Ausgang des Treibergenerators J- liegt, sowie einen Stinralationsimpulsgenerator
^, der bei federn Impuls des Treibergenerators
1_ Impulse von vorgegebener Dauer und Form liefert und mit seinem Eingang an den Ausgang des Frequenzmodulators
2_ angeschlossen ist.
Zur Vorrichtung gehören ferner ein mit seinem Eingang an den Ausgang des Stimulationsimpulsgenerators J- angeschlossener
Amplitudenmodulator 4, in dem die erzeugte Impulsfolge amplitudenmoduliert wird, ein Modulationssignalgenerator
j? sowie eine Einstelleinheit ]5 zur Einstellung von
Reizperioden und Pausen, deren Eingang mit dem Ausgang des Modulatxonssignalgenerators J? verbunden und an einen
Steuereingang des Frequenzmodulators 2 angeschlossen ist. Der Ausgang der Steuereinheit 6^ zur Einstellung von Reizperioden
und Pausen ist an den Steuereingang des
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Amplitudenmodulators 4 und an den anderen Steuereingang
des Frequenzmodulators _2 angeschlossen.
Die Vorrichtung enthält ferner eine Einheit 7. zur Änderung
der Polarität der Stimulationsimpulse, deren Signaleingang am Ausgang des Amplitudenmodulators 4 liegt, sowie eine
Steuereinheit _8 zur automatischen Steuerung der Polarität der Stimulationsimpulse, deren Ausgang mit dem Steuereingang
der Einheit 2. zvcr Änderung der Polarität der Stimulationsimpulse
verbunden ist und deren Eingänge am Ausgang des Stimulationsimpulsgenerators J5 "bzw am anderen Ausgang
des Modulationssignalgenerators j> liegen.
Die Einrichtung weist daneben einen Ausgangsblock 9, auf,
dessen Eingang an den Ausgang der Einheit 7_ zur Änderung
der Polarität der Stimulationsimpulse geschaltet und dessen Ausgang mit einer Hauptverteilungsleitung 1O- verbunden
ist, deren Abzweigungen 11^ ... 11 zu jeder Stelle 12^
12 der elektrischen Behandlung führen.
Jede Abzweigung 11^ ... 11 ist mit einem Amplitudenregler
15 zur Regelung der Amplitude der Stimulationsimpulse verbunden,
dessen Ausgang am Eingang einer Anpassungsschaltung 14- liegt. Mit dem Ausgang der Anpassungsschaltung 14 sind
Oberflächen-Elektroden 1j> verbunden, die am Behandlungsobjekt
befestigt werden (nicht dargestellt).
Zur Vorrichtung gehört ferner ein Anzeigeblock IjS, dessen
Eingang an den Ausgang des Ausgangsblocks 9, angeschlossen und dessen Ausgang mit einer Haupt-Anzeigeleitung 1£ verbunden
ist, deren Abzweigungen 18^ ... 18n zu jeder Behandlungsstelle
12^ ... 12 führen. An jede Abzweigung
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18. ... 18 ist eine Signallampe 19 angeschlossen. Ein
Meßblock 20, der ebenfalls Bestandteil der Vorrichtung
ist, liegt am Ausgang des Ausgangsblocks j?.
Der Ausgangsblock 9. stellt eine Kombination von zwei Verstärkern gleichpoliger Signale mit gemeinsamer Last 21_
(Fig. 2) dar. Die beiden Verstärker ermöglichen die Erzeugung eines Ausgangssignals mit vorgegebener Änderung der
Impulspolarität.
Der Verstärker für gleichpolige Signale enthält einen Vorverstärker
22^ und einen mit diesem verbundenen Emitterfolger
2J[, die eine eigene Speiseleitung 2A besitzen.
Der Verstärker für das Signal der anderen Polarität umfaßt ebenfalls einen Vorverstärker 2£ und einen mit diesem verbundenen
Emitterfolger 26, die eine eigene Speiseleitung 27 aufweisen.
Die zur Änderung der Polarität der Stimulationsimpulse bestimmte
Einheit 2. enthält zwei Tor schaltungen 28, 2_9 und
eine davor liegende Phasenumkehrstufe mit einem Transistor J50 und zwei Lasten J51. und 3_2. Die Torschaltungen 28, 29
sind an die Lasten *>1_ bzw j52 und an die Vorverstärker 22
bzw 2j? angeschlossen. Die Basis des zur Phasenumkehrstufe
gehörenden Transistors J50 liegt am Ausgang des Amplitudenmodulators
4.
Die zur automatischen Polaritätssteuerung vorgesehene Steuereinheit £3 enthält einen RST-Flipflop J^, eine Anpassungsstufe
mit einem an einen Ausgang des HST-Flipflops
geschalteten Transistor J5fi und einer Last J5ji? sowie einen
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Umschaltblock j56, der mit den Eingängen des RST-Flipflops
55 sowie mit einem Steuersignalblock 57 verbunden ist und eine Auswahl von Gesetzmäßigkeiten für die Änderung der
Polarität der Stimulationsimpulse ermöglicht.
Die Last J^ der Anpassungsstufe und der andere Ausgang des
BST-Flipflops _5J5_ sind an die Steuereingänge der Torschaltungen
28 bzw 2_9 angeschlossen.
Die Eingänge des Steuersignalblocks 57 sind aiit dem Stimulationsimpulsgenerator
_3 und mit dem andere:.; Ausgang des
Modulationssignalgenerators £ verbunden.
Der Amplitudenregler 1J5. für den Stimulate vasimpuls jeder
Behandlungsstelle 12^ ... 12 ist ein Potentiometer 58»
Die Anpassungsschaltung 14 umfaßt zwei Transistoren 5_9»
von entgegengesetztem Leitungstyp sowie Dioden 41_, 42 und
eine Emitterlast 45_.
Der Schleifer des Potentiometers 5_^ ist an die Basen der
Transistoren J_9, 40 angeschlossen, deren Emitter mit der
Emitterlast 45_ verbunden sind und deren Kollektoren über
die Dioden 41_, 42 mit der Hauptverteilungsleitung J[O in
Verbindung stehen, wobei an diese Hauptverteilungsleitung 10 die Anode der Diode 41_ und die Kathode der Diode 42 angeschlossen
sind.
Eine der möglichen Ausführungsvarianten des Ausgangsblocks 9, und der Einheit 7, zur Polaritätsänderung ist in Fig. 5
dargestellt.
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*™ ei. et ^
Die Emitterfolger 23_, 26 (Fig. 2) sind in Darlington-Schaltung
mit den Transistorpaaren 44, 4j? bzw 46, 4£ (Fig.
3) aufgebaut. Die Vorverstärker 22, 2^_ (Fig. 2) weisen
Transistoren 48, 49 (Fig. 3) mit Lasten jp_O, 5_2 und Basiswiderständen
_5_2 bzw j>3_ auf.
Die Torschaltungen 28, 29 (Fig. 2) enthalten Transistoren 54, 55 (Fig. 3) mit Lasten _5_6, J2Z u11^ Basiswiderständen _5_8
bzw j?9.
In Fig. 4 sind Zeitdiagramme zur Erläuterung der Ausgangssignalstruktur
dargestellt.
Die Wirkung der Vorrichtung beruht auf der Reizung der Rezeptorfelder
von Milchdrüsen mit einem elektrischen Impulssignal, das über Oberflächen-Elektroden zugeführt
wird. Die dabei hervorgerufene afferente Impulserzeugung bewirkt eine reflektorische Normalisierung und Stimulation
der physiologischen Funktionen im tierischen oder menschlichen Organismus.
In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild der Vorrichtung dargestellt. Im Treibergenerator 1_ wird eine kontinuierliche
Folge von gleichpoligen Impulsen mit vorgegebener Folgefrequenz erzeugt. Der Generator 1_ ist mit einem Uni Junction-Transistor
aufgebaut. Die Impulsfolgefrequenz wird durch die Aufladezeit eines (in Fig. 1 nicht dargestellten)
Kondensators bestimmt. Der erforderliche Frequenzbereich wird durch Umschaltung von Kondensatoren mit verschiedener
Kapazität eingestellt.
Die Aufladung eines dieser Kondensatoren erfolgt über den
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Transistor, der die Punktion eines steuerbaren Widerstands
erfüllt. Zusammen mit dem Steuerstromkreis bildet dieser Transistor den Freqnezmodulator 2. Hierbei sind zwei Betriebsarten
möglich, und zwar der Betrieb mit konstanter Frequenz und manueller Einstellung der geforderten Frequenz
sowie der Betrieb mit Frequenzmodulation, bei dem die Frequenz innerhalb eines vorgewählten Frequenzbereichs,
zB von 4 bis 20 Hz, von 20 bis 100 Hz oder von 100 bis Hz, automatisch geändert wird.
Das im Frequenzmodulator 2 aufbereitete Signal gelangt zum Stimulationsimpulsgenerator JS. Im Stimulationsimpulsgenerator
J5 wird bei jedem Impuls des Treibergenerators 1_ ein
Impuls mit vorgegebener Dauer, zB von 0,2 bis 25 /is, und
mit vorgegebener Anstiegszeit der Impulsvorderflanke, zB
von 0,1 bis 0,5 Ms, erzeugt.
Der Stimulationsimpulsgenerator J5 ist auf der Basis eines
monostabilen Multivibrators aufgebaut. Die zur Formgebung der Inpulsvorderflanke bestimmte Stufe enthält einen Kondensator,
von dessen Aufladezeitkonstante die Dauer der
Impulsvorderflanke abhängig ist.
Auf diese Weise wird im Generator 1_, im Frequenzmodulator
£ und im Stimulationsimpulsgenerator j5 eine kontinuierliche
Folge von gleichpoligen Stimulusimpulsen mit vorgegebener
Impulsdauer und mit der erforderlichen Anstiegszeit der Impulsvorderflanke erzeugt, wobei die Frequenzen dieser
Impulse entweder konstant oder moduliert sein kann. Diese Impulsfolge wird dem Eingang des Amplitudenmodulators
4 zugeführt.
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Das zur Modulation der Frequenz und der Amplitude erforderliche Signal wird im Modulationssignalgenerator j? erzeugt.
Das an seinem Ausgang erscheinende Modulationssignal stellt eine kontinuierliche Folge von Dreiecksignalen
dar, die die Form gleichseitiger Dreiecke aufweisen. Die zeitliche Breite dieser Dreiecke, die zB 1 "bis 30 s betragen
kann, bestimmt die Dauer des Reizzyklus am Individuum. Das Dreiecksignal wird mit Hilfe bekannter Schaltungen
durch Auf- und Entladung eines Kondensators erzeugt, indem auf den Eingang einer solchen Auf- und Entladestufe
Rechteckimpulse gegeben werden.
Die Rechteckimpulse werden der Steuereinheit 8^ zur automatischen
Polaritätssteuerung zugeführt und als Marken für das Zyklusende benutzt. Das Dreiecksignal gelangt zu einem
der Eingänge des Frequenzmodulators 2 und wird bei einer Betriebsart mit Frequenzmodulation verwendet. Dieses Dreiecksignal
wird zur weiteren Verarbeitung auch der Einstelleinheit ij zugeführt, mit der die Reizperioden und
Pausen eingestellt werden. In der Einstelleinheit 6 werden die Dreiecksignale von unten begrenzt, wobei an ihrem Ausgang
die durch Zeitintervalle mit Nullsignalpegel getrennten
Signale in Form von gleichseitigen Dreiecken erhalten werden. Das Auftreten eines solchen Signals bestimmt die
Reizperiode, während das Fehlen des Dreiecksignais die Reizpause festlegt. Durch Regelung des Begrenzungspegels
dieses Signals ergeben sich verschiedene Verhältnisse von Reizperioden und Pausen (zB von 1:1 bis 1·*3) während des
gleichen Zyklus. Vom Ausgang der zur Einstellung von Reizperioden und Pausen bestimmten Einstelleinheit 6^ gelangt
das Signal zum Amplitudenmodulator 4 und zum Frequenzmodulator 2.
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Der Amplitudenmodulator 4 ist als Spannungsteiler mit einem steuerbaren Widerstand ausgeführt, von dem das modulierte
Signal abgenommen wird. Die Funktion des steuerbaren Widerstands erfüllt ein Transistor, Die Betriebsart
des Transistors ist so gewählt, daß das Modulationssignal
in Form von gleichseitigen Dreieckimpulsen von oben begrenzt
wird, wobei die Hüllkurve des modulierten Signals ein Trapez mit stetigem Anstieg und Abfall des Signals am
Anfang bzw am Ende der Reizperiode darstellt. Im Amplitudenmodulator 4 erfolgt die Regelung des Sigralpegels.
Die beschriebenen Baueinheiten j[, _2, 3_, 4, jj.* ίί bestimmen
die Signal struktur, die in Fig. 4 dargestellt ist.
Am Ausgang des Amplitudenmodulators 4 Cig· Ό erhält man
das Signal A (Fig. 4) mit aufeinanderfolgenden Reizperioden 60 und Pausen 6_1_, die einen Reizzyklus 62 ergeben. Die
Dauer des Reizzyklus, der Reizperioden und der Pausen wird unmittelbar durch die Form des Modulationssignals bestimmt.
Wenn kein Modulationssignal auf den Amplitudenmodulator 4 gegeben wird, ergibt sich die Betriebsart mit
kontinuierlicher Reizung (Signal B).
Die Reizperioden 60 stellen eine Folge von Impulsen dar, deren Folgefrequenz im Frequenzmodulator 2 (Fig. 1)
festgelegt wird. Bei Abschaltung des Modulationssignals bleibt die Impulsfolgefrequenz konstant und vom Generator
1_ vorgegeben, was der Betriebsart I (Fig. 4) entspricht.
Bei der Frequenzmodulation (Betriebsart II) wird als Modu lationssignal zur Erzeugung des Signals der Art A das vom
Ausgang der Einstelleinheit <5 (Fig. 1) gelieferte Signal
030088/0252
_ 26 _ 2329293
in Form von durch Zeitintervalle getrennten gleichseitigen
Dreiecken benutzt. Bei größerem Signalpegel ergibt sich eine größere Frequenz. Da für die Amplitudenmodulation das
gleiche Signal verwendet wird, ergibt sich dabei eine gleichlaufende Amplituden-Frequenzmodulation, wobei das
Frequenzmaximum in der Mitte der Eeizperiode liegt. Zur Erzeugung des Signals vom Typ B (Fig. 4) wird als Modulationssignal
das vom Ausgang des Modulationssignalgenerators J? (Fig. 1) abgenommene Dreiecksignal benutzt.
Das Signal wird wie folgt weiter verarbeitet: In der Einheit £ zur Änderung der Polarität und in der zur automatischen
Polaritätssteuerung bestimmten Steuereinheit 8 wird die Polarität des Signals festgelegt, ohne daß seine Parameter
geändert werden. Die möglichen Varianten der Signalpolarität sind in Fig. 4a, b, c, d, e, dargestellt. Die
Fig. 4a und b zeigen gleichpolige Signale mit positiver
bzw negativer Polarität, während die Polaritätsänderung nach jedem Impuls in Fig. 4c, nach federn Zyklus in Fig. 4d
und nach einer bestimmten Zeit in Fig. 4e dargestellt ist.
Im Ausgangsblock 9 (Fig. 1) erfolgen die Erhöhung der Signalleistung
und die Anpassung des Ausgangs der Vorrichtung an die Hauptverteilungsleitung 1(), von der das Signal über
die Abzweigungen 11^ ... 11 ^eder Stelle 12^ ... 12Q der
elektrischen Behandlung zugeführt wird.
Auf diese Weise wird eine Massenbehandlung von Tieren oder
die gleichzeitige Behandlung mehrerer Menschen ermöglicht, wobei bis zu beispielsweise 100 Individuen zugleich behandelt
werden können.
030066/0252
Mit dem Regler 1j5 wird der für das betreffende Individuum
erforderliche Pegel des Signals eingestellt, das über die Anpassungsschaltung 14 den Elektroden Ij? zugeführt wird.
Damit können die individuellen Reizbarkeitscharakteristiken der Individuen berücksichtigt werden.
Der Anzeigeblock Λ6_ erleichtert die Bedienung der Vorrichtung.
Er enthält eine selbständige Stromversorgung, mit der die Haupt-Anzeigeleitung 1_7_ über den mit einem
Transistor realisierten steuerbaren Widerstand verbunden ist. An diese Haupt-Anzeige leitung 22. sind 8^ (jeder Behandlungsstelle
12^ ... 12 über Abzweigungen 18^ ... 18
Signallampen 19, angeschlossen. An den Steuereingang des in der Zeichnung nicht gezeigten steuerbaren Widerstands
gelangt das Signal vom Ausgangsblock S). Bei eingeschalteter
Einrichtung und fehlendem Signal wird eine bestimmte Helligkeit der Signallampen _^9 eingestellt; bei vorhandenem Signal ändert sich die Helligkeit proportional zu seiner
Amplitude und synchron mit den Reizperioden. Dies ermöglicht eine Kontrolle des eingeschalteten Zustands der
Vorrichtung und des Vorliegens eines Signals in der Hauptverteilungsleitung JK) sowie an jeder Stelle 12^ ...
12 der elektrischen Behandlung.
Der Meßblock 20 ermöglicht die Messung und Anzeige des Amplitudenwerts des Ausgangssignals.
In Fig. 2 sind die zu den Ausgangsstromkreisen der Vorrichtung
gehörenden Baueinheiten £, 8, 9., IjS. und 14 detaillierter
dargestellt.
Der schaltungstechnische Aufbau der Einheit 2. zur
030066/0252
Änderung der Polarität und der Steuereinheit £3 zur automatischen
Steuerung der Polarität werden durch den Aufbau des Ausgangsblocks 9, bestimmt.
Der ATisgangsblock 9, enthält zwei unabhängige Verstärker
für gleichpolige Signale mit einer gemeinsamen Last 21.
Einer dieser Verstärker liefert ein Signal mit positiver Polarität, während der andere Verstärker im Betrieb ein
Signal mit negativer Polarität liefert. Das positive Signal wird vom Verstärker, der den Vorverstärker _22 und den
Ausgangs-Emitterfolger _2J>
mit der Last 2Λ_ aufweist, erhalten.
Die Speisung dieses Verstärkers erfolgt durch die eigene Speiseleitung 24.
Das negative Signal wird vom zweiten Verstärker geliefert, der von der eigenen Speiseleitung 2_£ gespeist wird und den
Vorverstärker 2J> sowie den an der gleichen Last 2_1_ liegenden
Ausgangs-Emitterfolger 26 enthält. Das am Ausgang des Amplitudenmodulators 4 erscheinende Signal einer bestimmten
Polarität wird der Einheit £ zur Polaritätsänderung,
dh dem Eingang ihrer Phasenumkehrstufe, zugeführt, die den Transistor ^O mit gleichwertigen Kollektor- und Emitterlasten
_3_1, J>2 enthält. An diesen Lasten j51_, J2_ ergeben
sich bezogen auf die selbständigen Speiseleitungen 24, 2£
gleich große Signale, die jedoch verschiedene Polarität besitzen. An der Last ^1_ entsteht nämlich in bezug auf die
Speiseleitung 24 ein negatives Signal, während an der Last 52 bezogen auf die Speiseleitung 2£ ein positives Signal
erscheint. Diese für die obigen Signalverstärker eingangsseitigen Signale werden über die Torschaltungen 28 bzw £?9_
auf die Eingänge der Vorverstärker 2!2, 2£ gegeben.
0300eS/0252
Die Signale gelangen also erst dann zu den Eingängen der Vorverstärker 22 bzw 2J?, wenn die entsprechende Torschaltung
_28 bzw _29 geöffnet ist; nur in diesem Falle erscheint
ein Signal an der Last 2A_, Zu jedem bestimmten Zeitpunkt
ist nur eine Torschaltung geöffnet und nur ein Verstärker
des Ausgangsblocks in Betrieb, wobei am Ausgang ein. Signal
nur einer Polarität erscheint. Durch Vorgabe verschiedener Zustände der Torschaltuiigeii ZB, 29 können am Lazfcmig Signale
verschiedener Polarität; und in verschiedener Reihenfolge erhalten werden. Die Umschaltung der1 Juständt der
Torschaltungen erfolgt in den. Impulspause, oder ir. den
Pausen zwischen den Heizperioden.,
Die Einstellung der Zustände der Torben Ituiigeii 28, _29 erfolgt
mit Hilfe der zur automatischen rolaritätssteuerung
vorgesehenen Steuereinheit 8. Wichtigst es Schaltungsteil
der Steuereinheit 8_ ist der RSI-Flipfiop J53« Von einem
Ausgang Q des Plipflops j>3 wird die Torschaltung _28» vom
anderen Ausgang Q die Torschaltung 29, gesteuert. Zur Erzeugung
des Steuersignals für die (Torschaltung 28 in bezug auf die Speiseleitung 24 ist der Ausgang Q des EST-Flip-
flops j^5 an eine Anpassungsstufe mit einem Transistor 3ft
angeschlossen, an dessen Last J5[? das Signal zur Steuerung
der Torschaltung 28 erscheint. In der Anpassungsstufe wird
das Signal nicht invertiert.
Der Betriebszustand des EST-Flipflops Jj5 wird durch die
Eingangssignale bestimmt. In Fig. 2 ist eine Anschlußmöglichkeit für den EST-Flipflop JJi. dargestellt. Zu jedem
Zeitpunkt ist ein Kontaktpaar des Umschalters 3^6 geschlos
sen. In den Stellungen des Umschalters J56, in denen die
S- und Ε-Eingänge an den Steuersignalblock 37 geschaltet
0300S6/0252
- JO -
werden, wird der RST-Flipflop in einen Zustand eingestellt,
der die positive bzw negative Signalpolarität bestimmt. Die automatische Änderung des Zustands des RST-Flipflops
und somit der Signalpolarität erfolgt über den Zähleingang T des RST-Flipflops j£5. Diesem Zähleingang T
des BST-Flipflops Jj5 werden Steuerimpulse vom Ausgang des
Steuersignalblocks 32. zugeführt, die die Umschaltung der
Polarität in den Signalpausen, dh entweder in den Impulspausen oder in den Intervallen zwischen den Reizperioden,
gewährleisten. Zu diesem Zweck werden im Steuersignalblock 7)7 Steuersignale für den Betrieb des RST-Flipflops Jj5 er~
zeugt. Zur Einstellung eines Zustands im RST-Flipflop Jj?
über die Eingänge S und R werden diese Eingänge mit der Null-Speiseschiene des RST-Flipflops ^5 verbunden. Die
Steuerimpulse werden zur Steuerung der Zustände des RST-Flipflops über den Zähleingang T erzeugt. Dem Eingang des
Steuersignalblocks 22 werden Stimulationsimpulse vom Ausgang
des Stimulationsimpulsgenerators J5 sowie Impulse von
einem Ausgang des Modulationssignalgenerators J? zugeführt,
die das Zyklusende festlegen. Bei der Umschaltung der Polarität nach jedem Impuls werden die Steuerimpulse beim
Abfall der Stimulationsimpulse erzeugt.
Bei der Betriebsart mit Polaritätsumschaltung nach jedem
Zyklus werden die Steuerimpulse während des Abfalls der das Zyklusende festlegenden Impulse in der Mitte der Pausen
zwischen den Reizperioden erzeugt. Bei Benutzung des Stimulationssignals zur kontinuierlichen Reizung erfolgt
die Polaritätsumschaltung, wenn zwei Ereignisse, das Zyklusende und das Abklingen des jeweiligen Stimulationsimpulses, zusammenfallen.
030066/0252
— y \ —
Zur Polaritätsumschaltung nach einer vorgegebenen Zeit,
zB nach 1 bis 5 min, erzeugt das elektronische Zeitrelais des Steuersignalblocks 32. Impulse nach Ablauf des vorgegebenen
Zeitintervalls. Die Polarität des Ausgangssignals
wird umgeschaltet, wenn zwei Ereignisse, das Ende des vorgegebenen Zeitintervalls und das Zyklusende oder das Ende
des durchlaufenden Impulses je nach dem Signaltyp A oder B
(Fig. 4), zusammenfallen.
Eine Schaltungsvariante des Ausgangsblocks 9_ ist in Fig. 3
dargestellt. Der Verstärker für das positive Signal ist mit den Transistoren 4Λ, 45_, 4-8 aufgebaut.
Das Eingangssignal wird von der Last 3i_ ^er Phasenumkehrstufe
über Widerstände _5J5, J>2 geliefert, wenn der Transistor
J54 des elektronischen Schalters gesperrt ist, wenn
also am Ausgang Q des RST-Flipflops nach Fig. 2 der Logikzustand
1O1 vorliegt. Bei Sättigung des Transistors j5_fl·
(Fig. 3) kommt am Eingang des Vorverstärkers kein Signal an.
Die Endstufe für das negative Signal ist ähnlich aufgebaut, jedoch weisen die verwendeten Transistoren umgekehrte
Leitfähigkeit auf. Als elektronischer Schalter wird der Transistor ^5_ herangezogen.
Der beschriebene Ausgangsblock 9, hat mehrere Vorteile, die
darin bestehen, daß der Nullpunktabgleich entfällt und ein
Gleichstromanteil am Ausgang beim Nullsignal stets fehlt, was bei der elektrischen Beeinflussung von lebenden Individuen
prinzipiell sehr wichtig ist.
030068/0252
Bei fehlendem Signal nimmt der Verstärker keine Leistung
auf.
Das zur elektrischen Einwirkung bestimmte Signal gelangt von der Last 21_ (Fig. 2) des Ausgangsblocks 9^ in die Hauptverteilungsleitung
ΛΟ_, an die über die Abzweigungen 11.-11
die zu behandelnden Individuen angeschlossen sind. Beim Anschluß eines Individuums an die Hauptverteilungsleitung
IK) müssen folgende Forderungen erfüllt werden: Bei Einstellung oder Regelung der Amplitude an Jeder Behandlungsstelle
12^ ... 12 soll die Signalform, besonders die
Dauer der Impulsvorderflanke, nicht geändert werden; im
ganzen Bereich der an den η Behandlungsstellen erfolgenden Hegelungen soll sich die Amplitude des Stimulationssignals
an der Hauptverteilungsleitung IjO nicht ändern; die Betätigung
der Regler ^8 soll ferner keine wesentliche Erhöhung
der aufgenommenen Leistung zur Folge haben. Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung erfüllt alle diese Forderungen.
Der Amplitudenregler Λ£ (Fig. 1) ist als Potentiometer
(Fig. 2) ausgeführt, dessen Widerstandswert einigemal (zB fünffach) größer ist als der Lastwiderstand (des behandelten
Individuums), wobei die zusätzlich aufgenommene Leistung in diesem Falle unter 20 % liegt. Die Anpassungsschaltung _14 enthält zwei Transistoren ^, 40 von unterschiedlichem
Leitungstyp sowie zwei Dioden 41_, 42 und eine
Emitterlast 4j5. Die Schaltung weist zwei Stufen auf, die
als Emitterfolger mit gemeinsamer Last arbeiten. Bei positiver Polarität des Ausgangesignals ist die Diode 41_ leitend,
wobei die Stufe mit dem Transistor ^9 in Betrieb ist. Die Diode 42 ist hierbei gesperrt und der Kollektor
030066/02S2
des Transistors 40 von der Hauptverteilungsleitung abgeschaltet, wobei das Signal am Potentiometer ^8 so gepolt
ist, daß der Basis-Emitter-Übergang des Transistors 40 gesperrt ist, dh die Stromkreise des Transistors 4_Q die
arbeitende Stufe praktisch nicht beeinflussen.
Bei Änderung der Ausgangssignalpolarität wird die Diode leitend, wobei das Signal der Last (dem behandelten Individuum)
über die Stufe mit dem Transistor 4_0 zugeführt wird. Der niedrige Ausgangswiderstand der Stufe gewährleistet
eine kleine Aufladezeitkonstante der Lastkapazität, wobei die Änderung der Flankendauer im Gesatntbereich der
Signalpegeleinstellung praktisch in den zulässigen Grenzen liegt.
Die Wählbarkeit verschiedener Signalstrukturen und verschiedener Gesetzmäßigkeiten zur Polaritätsänderung gestattet
eine entsprechend angepaßte Einwirkung auf Gruppen von -Tieren oder Menschen in unterschiedlichen physiologischen
Zuständen.
Die flexible Signalstruktur und der vorgegebene Bereich der Parametereinstellung oder -regelung ermöglichen die
Durchführung verschiedener Arten von elektrischer Behandlung, zB eine intensive Reizung von Eeζeptorfeldern von
Milchdrüsen, eine normalisierende Beeinflussung oder eine Einwirkung zu therapeutischen Zwecken bei pathologischen
Prozessen.
Für die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelten allgemeine Kontraindikationen, die sich auf die Fälle
einer unzweckmäßigen Anwendung elektrischer Impulse
030066/0252
beziehen, zB Epilepsie, häufige Krampfanfalle, gutartige
und bösartige Geschwülste der Milchdrüse oder etwa Hautkrankheiten
an den Milchdrüsen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt daher den Übergang zur Massenbehandlung von Tieren oder etwa zur gleichzeitigen
Behandlung mehrerer Menschen ohne Vermehrung des Betreuungspersonals und ohne größeren Aufwand. Die Vorrichtung
erweist sich bei der Anwendung in großen Viehfarmen wie auch im Humanbereich in speziellen Krankenhäusern
als besonders effektiv und wirtschaftlich. Durch Anwendung der Vorrichtung läßt sich der Kostenaufwand für die Betreuung
und Behandlung von Tieren verringern, die Milchproduktion in Viehfarmen erhöhen und der physiologische
Zustand von Tieren verbessern.
Auch im Humanbereich lassen sich analoge Vorteile hinsichtlich der Einsparung von Pflegepersonal sowie in physiologischer
Hinsicht erzielen.
Die Einrichtung betrifft zusammengefaßt eine Vorrichtung zur Beeinflussung von lebenden Organismen, insbesondere
zur elektrischen Beeinflussung von Milchdrüsen. Die Vorrichtung enthält in Reihe geschaltet einen Treibergenerator
(1), einen Frequenzmodulator (2), einen Stimulationsimpulsgenerator (3)» einen Amplitudenmodulator (4), eine
Einheit (7) zur Änderung der Polarität der Stimulationsimpulse,
einen Ausgangsblock (9) sowie eine Hauptverteilungsleitung (10) mit Abzweigungen (11^ ... 11n) zu Jeder
Stelle (12^ ... 12n) der elektrischen Behandlung. Außerdem
03 0066/0252
Claims (7)
1. Vorrichtung zur elektrischen Beeinflussung von Milchdrüsen,
gekennzeichnet durch
einen Treibergenerator (1), der eine Impulsfolge erzeugt,
einen Frequenzmodulator (2), e'er die Frequenz der
vom Treibergenerator (1) erzeugten Impulse moduliert und dessen Eingang am Ausgang des Treibergenerators
(1) liegt,
einen Stimulationsimpulsgenerator (3), der bei Impuls des Treibergenerators (1) Impulse vorgegebe
ner Dauer und Form liefert und dessen Eingang mit dem Ausgang des Frequenzmodulators (2) verbunden
ist,
einen Amplitudenmodulator (4-), dessen Eingang mit dem Ausgang des Stimulationsimpulsgenerators (3)
verbunden ist und in dem die erzeugte Impulsfolge amplitudenmoduliert wird,
530-(P 7857a~E-61)-SF/ttu
030066/02S2
■ -fc..
einen Modulationssignalgenerator (5),
eine Einstelleinheit (6) zur Einstellung der Reizperioden
und Pausen, deren Eingang mit dem Ausgang des Ilodulationssignalgenerators (5) verbunden und an
einen Steuereingang des Frequenzmodulators (2) angeschlossen ist und deren Ausgang zur Einstellung der
Reizperioden und Pausen an den Steuereingang des Amplitudenmodulators (4) und den anderen Steuereingang
des Frequenzmodulators (2) angeschlossen ist,
eine Einheit (7) zur Änderung der Polarität der Stiroulationsimpulse
nach einer vorgegebenen Gesetzmäßigkeit, deren Signaleingang am Ausgang des Araplitudenmodulators
(4) liegt,
eine Steuereinheit (8) zur Realisierung der Gesetzmäßigkeit zur Änderung der Polarität zur automatischen
Steuerung der Polarität der Stimulationsimpulse, deren Ausgang mit dem Steuereingang der Einheit
(7) zur Änderung der Polarität der Stimulationsimpulse verbunden ist und deren Eingänge am Ausgang
des Stimulabionsimpulsgenerators (3) bzw am anderen
Ausgang des Modulationssignalgenerators (5) liegen,
einen Ausgangsblock (9), der aus einer Kombination von zwei Verstärkern gleichpoliger Signale mit gemeinsamer
Last besteht und ein Ausgangssignal mit vorgegebener Änderung der Impulspolaritäb liefert
und dessen Eingang mit dem Ausgang der Einheit (7) zur Änderung der Polarität der Stimulationsimpulse
verbunden ist und dessen Ausgang an eine
030086/0252
NACHGEhtilOHT
Hauptverteilungsleitung (10) mit Abzweigungen (11η ... 11n) zu jeder Stelle (121 ... 12n) der
elektrischen Behandlung angeschlossen ist,
einen Atnplitudenregler (13) für die Stimulationsimpulse,
mit dem jede Abzweigung (11^ ... Hn) verbunden
ist,
eine Anpa3sung33chaltung (1A), deren Eingang mit dem
Ausgang des Amplitudenreglers (13) verbunden ist,
sowie
Oberflächen-Elektroden (15)» die mit dem Ausgang der
Anpassungsschaltung (14) verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
- einen Ausgangsblock (9) mit
- einem ersten Vorverstärker (22) und einem damit verbundenen ersten Emitterfolger (23), die eine
eigene Speiseleitung (24) besitzen und zusammen einen Verstärker für Signale einer Polarität bilden,
und
- einem zweiten Vorverstärker (25) und einem damit verbundenen zweiten Emitterfolger (26), die eine
eigene Speiseleitung (27) besitzen und zusammen
030066/0252
2329293
einen Verstärker für Signale der anderen Polarität bilden,
wobei eine Last (21) an die beiden Vorverstärker (22, 25) bzw. an die Emitterfolger (23, 26) angeschlossen
ist,
eine Einheit (7) zur Änderung der Polarität der Stimulationsimpulse
mit
- zwei Torschaltungen (28, 29)
und
und
- einer Phasenumkehrstufe, die mit dem Amplitudenmodulator (4) verbunden ist,
wobei die Eingänge der Torschaltungen (28, 29) an Lasten (31» 32) der Phasenumkehrstufe, die Signale
verschiedener Polarität an die Eingänge der Torschaltungen (28, 29) liefert, und die Ausgänge
der Torschaltungen (28, 29) an die Eingänge der Vorverstärker (22, 25) angeschlossen sind,
- eine Steuereinheit (8) zur automatischen Polaritätssteuerung mit
- einem RST-Plipflop (33),
- einer Anpassungsstufe mit einem an einen Ausgang des RST-Flipflops (33) geschalteten Transistor
(3*),
030066/0252
- einem Steuersignalblock (37)
und
und
- einem Umschaltblock (36), der mit den Eingängen des RST-Flipflops (33) sowie mit dem Sfceuersignalblock
(37) verbunden ist \md eine Auswahl von Gesetzmäßigkeiten für die Änderung der Polarität
der Stimulafcionsimpulse ermöglicht,
wobei der Ausgang der Anpassungsstufe und der andere
Ausgang des RST-Flipflops (33) an. die entsprechenden Eingänge der Torschiltungen (28, 29)
angeschlossen und die Eingänge xes Steuersignalblocks (37) mit dem Ausgang des Stimulationsimpulsgenerators
(3) und den anr'eren Ausgang des
Modulationssignaigenerators ,>) verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bzw 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplitudenregler (13) für das Stimulussignal
an jeder Stelle (12^ ... 12n) der elektrischen
Behandlung und die Anpassungsschalfcung (14-) ein
Potentiometer (38), zwei Transistoren (39, 4-0) von entgegengesetztem
Leitungstyp und Dioden (41, 42) umfassen,
wobei der Schleifer des Potentiometers (38) an die Basen der Transistoren (39, 40) angeschlossen ist, deren
Emitter mit der Emitterlast und deren Kollektoren über die entsprechend der vorgegebenen Signalpolarität
geschalteten Dioden (41, 42) mit der Hauptverteilungsleitung (10) verbunden sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
030066/0252
vachgereichtJ
gekennzeichnet durch einen Anzeigebloek (16), der an eine Haupt-Anzeigeleitung (17) angeschlossen ist, deren
Abzweigungen (18^ ... 18^) zu jeder Stelle (12^ ... 12 )
der elektrischen Behandlung mit je einer Signallampe
(19) verbunden sind, und der zur visuellen Kontrolle des eingeschalteten Zustands der Vorrichtung und des
Vorliegens eines Ausgangssignals an jeder üehandlungsstelle (12,. ... 12 ) an den Ausgangsblock (9) angeschlossen
ist.
5. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4- zur Stimulation der Milchdrüsen von Kühen beim
Melken.
6. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis zur Prophylaxe und Behandlung von Mastitis.
7. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 4 im Humanbereich zur Normalisierung des Milchdrüsentonus nichtschwangerer Frauen und zur Stimulation der
Milchdrüsen stillender Frauen.
030086/0252
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