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VorrIchtung zur Erzeugung niederfrequenter Magnetfelder Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung niederfrequenter Magnetfelder für therapeutische
Zwecke.
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Magnetfeldern wird seit alters her die Fahigkeit zugesprochen, eine
neilwirkug auf den menschlichen Körper ausüben zu können. jenen auch die physiologischen
Mechanismen noch nicht im einzelen erforscht sind, steht doch empirisch fest, daß
eine Magnetieldtherapie zur Linderung und Heilung einer Vielzahl von Beschferden
beitragen kann. In jüngster Zeit wurden beispielsweise mit Magnetfeldern bemerkenswerte
Erfolge bei der Behandlung, von Knochenbrüchen erzielt, wobei insbesondere die Rekonvaleszenzzeit
deutlich verkürzt werden konnte. Weiterhin wurde feststellt, daß schwache, niederfrequente
Magnetfelder eine positive Auswirkung auf das Wohlbefinden des Menschen haben und
z.B. bei Schlechtwettereinflüssen, rheumatischen Beschwerden, Schlaf-IcsiUkeit und
psychosomatischen Krankheiten Hilfe bringen können.
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Generator, vermittels
dessen
sich der menschliche Körper über längere Zeiträume hinweg einem schwachen, niederfrequenten
Magnetfeld aussetzen läßt. Hinsichtlich der Stärke und optimalen Frequenz des Magnetfelds
gelten empirische Regeln. Man kann von der Betrachtung ausgehen, daß die im Körper
des Menschen auftretenden, physiologischen Ströme selbst ein Magnetfeld erzeugen,
dem das externe Magnetfeld überlagert wird. Das externe Magnetfeld sollte nicht
wesentlich stärker als dieses körpereigene Magnetfeld.sin, Eine Feldstärke, die
rund dem Zehnfachen der in einem Raum üblicherweise feststellbaren Erdmagnetfeldstärke
entspricht, dürfte in den meisten Fällen genügen. Die Frequenz des Magnetfelds sollte
zwischen 1,5 und 13 R variieren. Noch niedrigem Frequenzen verbieten sich, da es
sonst bei Patienten mit Herzschrittmachern zu gefährlichen Störungen kommen kann,
und zu höheren Frequenzen hin läßt die physiologische Wirkung nach.
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Die Frequenz sollte innerhalb der genannten Grenzen variierbar sein,
da es sich empfiehlt, mit der Therapie bei niedrigeren Frequenzen zu beginnen und
zu höheren Frequenzen fortzuschreiben. Wesentlich ist schließlich, daß das alternierende
Magnetfeld nicht dauernd auf den Körper des Patienten wirkt.
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Der erfindungsgemäße Generator soll vielmehr immer nur während bestimmter
Zeitintervalle tätig werden, zwischen denen etwa gleich lange Pausenzeiten eintreten
sollen. Man will das Magnetfeld des Körpers also nur taktweise beeinflussen, und
dea Körper in den Pausenzeiten Gelegenheit geben, in'seinen--natürlichen Magnetrhythmus
zurückzufallen. Diese Form der Wechseltherapie verspricht die besten Resultate,
und es ist von besonderer
Bedeutung, die Länge der magnetischen
Bestrahlungs- bzw.
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Pausenintervalle an die Frequenz des Magnetfelds anzupassen.
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Die Bestrahlungs- und Pausenzeiten müssen bei der niedrigsten Magnetfeldfrequenz
(1,5 Hz) am längsten sein und ca. 18 bis 22 Sek. betragen, und sie sollten sich
bei der maximalen Magnetfeldfrequenz (13 Hz) auf ca. 2 bis 3 Sek. verkürzen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Magnetfeldgenerator zu schaffen,
der bei möglichst einfachem, unaufwendigem Aufbau niederfrequente, taktweise untersetzte
Magnetfelder in dem angegebenem Frequenzbereich erzeugt und für eine Vielzahl therapeutischer
Anwendung in günstiger Weise an den menschlichen Körper bringt. Der erfindungsgemäße
Generator soll überdies störungssicher und bedienungsfreundlich sein.
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Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 mit einer Vorrichtung gelöst,
die einen einstellbar frequenzvariablen Oszillator, ein dem Oszillator nachgeschaltetes,
das Ausgangssignal des Oszillators taktweise untersetzendes Tor und eine von dem
Oszillator angesteuerte Leistungsstufe enthält, wobei die Taktfrequenz des Tores
von der Oszillatorfrequenz abhängt und die Leistungsstufe einen mit der Oszillatorfrequenz
alternierenden, eine Magnetspule speisenden Wechselstrom erzeugt.
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Bevorzugte Weiterbildungen sind in nachgeordneten Ansprüchen gekennzeichnet.
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Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausfihrungsbeisplels
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Schaltplan des erfindungsgemäßen Generators;
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine an den Generator angeschlossene Decke; Fig. 3 eine
Einzelheit dieser Decke in vergrößerter, nicht maßstabgetreuer Darstellung mit Schnitt
entlang der Linie III-III von Fig. 2.
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Bezugnehmend zunächst auf Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Erzeugung
niederfrequenter Magnetfelder für therapeutische Zwecke dargestellt, die aus einer
Gleichspannungsquelle' und insbesondere einem Akkumulator oder einer Batterie, gespeist
wird. Ein solcher Battariebetrieb ist angesichts der angestrebten niedrigen Magnetfeldstärken
ohne weiteres möglich. Man erhält ein sehr handliches Taschengerät, das unabhängig
von einer äußeren Energieversorgung funktioniert und dadurch überall und jederzeit
einsatzfähig ist. Vorzugsweise kann eine handelsübliche 9 Volt-Alkali-Batterie zur
Anwendung kommen. Bei mittlerer Leistungsentnahme und einem ca. 8-stündigen Betrieb
des Geräts pro Tag hält eine solche Batterie etwa 3 Monate.
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Die Batteriepole des erfindungsgemäßen Generators 1 sind bei
2
dargestellt. Die positive Betriebsspannung liegt bei eingesetzter Batterie unmittelbar
an den Bauteilen der Schaltung an, während die negative Betriebsspannung an einem
Schalter 3 der Vorrichtung ansteht. Der manuelle betätigte Schalter 3 unterbricht
in einer "Aus"-Stellung die Stromversorgung des erfindungsgemäßen Generators, und
er stellt sie in einer "Ein"-Stellung her. In einer dritten, mit 'Test" bezeichneten
Stellung stellt der Schalter 3 zwischen den Polen der Batterie einen Stromweg her,
in dem eine Kontrollampe 4 sowie ein Begrenzungswiderstand R1 liegt. Als Kontrollampe
4 kann vorzugsweise eine Leuchtdiode (LED) Verwendung finden. Wird bei geladener
Batterie der Schalter 3 in die "Test"-Stellung gebracht, so fließt ein Strom durch
die Kontrollampe 4, und diese leuchtet auf. Vermittels der Kontrollampe 4 läßt sich
also der Ladezustand der 3atterie überprüfen. Um eine korrekte Polung der Batterie
sicher zu stellen, ist ein Verpolungsschutz vorgesehen, deren wesentliches Element
die Diode Dl darstellt. Die Diode D1 ermöglicht in der in der Abbildung dargestellten
Anschlußlage einen Stromfluß, und sie sperrt die Versorgungsspannung des Generators
1, wenn die Batterie versehentlich einmal verkehrt herum in das Gerätegehäuse des
Generators eingesetzt wird. Den Batteriepolen 2 ist weiterhin ein Speicherkondensator
C1 parallel geschaltet.
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Dieser wird von der Batterie geladen. Er dient als Energiespeicher,
der die Leistungsaufnahme des Generators 1 aus der Batterie puffert und glättet.
Dies ist von Vorteil, da der Generator 1 steile Pulsflanken erzeugt, die die Stromquelle
stark beanspruchen. Durch die Zwischenschaltung des Speicherkondensators
Ol
bleiben die Belastungen in Grenzen, die Batterie wird im Interesse eineriängeren
Lebensdauer geschont.
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Die positive Batteriespannung steht über einen kleinen Vorwiderstand
R2 an einem frequenzvariablen Oszillator an. Dieser Oszillator erzeugt ein Steuersignal,
das mit der gewünschten Frequenz des Wiederfrequenz-Magnetfelds alterniert, und
diese Frequenz läßt sich zwischen 1,5 und 13 Hz kontinuierlich einstellen. Der Oszillator
ist unter Verwendung logischer NAND-Gatter aufgebaut. Insbesondere kann in der erfindungsgemäusen
Schaltung ein handelsüblicher Baustein Verwendung finden, der vier derartige NAND-Gatter
5 bis 8 enthält. Der erste Eingang 9 des ersten NAND-Gatters 5 liegt dauernd auf
dem positiven Batteriepotentlal. Der Ausgang dieses ersten NAND-Gatters 5 ist mit
einem RC-Glied verbunden,dessen Eigenfrequenz verstellbar ist und die Oszillatorfrequenz
bestimmt.
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Der Ausgang des ersten NAND-Gatters 5 ist über dieses RC-Glied auf
seinen zweiten Eingang 10 zurückgeführt. Im einzelnen sind mit dem Ausgang des ersten
RAND-Gatters 5 die beiden Eingänge eines zweiten NAND-Gatters 6 verbunden,und an
den Ausgang diese zweiten NAND-Gatters 6 sind die beiden Eingänge eines dritten
NAND-Gatters 7 angeschlossen. Dieses dritte NAND-Gatter 7 liefert das Ausgangssignal
des Oszillators. Das zweite und dritte NAND-Gatter 6 und 7 sind also als reine Negierglieder
geschaltet; sie liefern an ihren Ausgängen ein Signal; das in seiner logischen Wertigkeit
dem Eingangssignal entgegengesetzt ist. Anstelle von NAND-Gattern 6,'7kDnnsn an
der entsprechenden
Stelle der Schaltung selbstverständlich auch
einfache logische Negierglieder Verwendung finden; die Verwendung von NAND-Gattern
6,7 empSieRt sich aber, da übliche Bausteine sowieso eine Mehrzahl von NAND-Gattern
5 bis 8 enthalten. Das RC-Glied ist dem zweiten NAlYD-Gatter 6 parallel geschaltet.
Von dem Eingang des zweiten NAND-Gatters 6 führt eine Abzweigung über einen GrundlasAsiderstand
R3, ein Potentiometer R4 und die Kapazität C2 des RC-Glieds an den Ausgang des zweiten
NAND-Gatters 6. Der Grundlastwiderstand R3,das Potentiometer R4 und die Kapazität
C2 liegen dabei in Serie. Zwischen dem Potentiometer R4 und der Eapazität C2 erfolgt
ein Potentialabgriff mit einer Leitung 11, die über einen Eingangswiderstand R5
auf den zweiten Eingang 10 des ersten NAND-Gatters 5 zurückgeführt ist.
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Dieser im Aufbau äußerst einfache Oszillator erzeugt äm Ausgang des
dritten NAND-Gatters 7 logische Rechteckpulse mit der Eigenfrequenz des RC-Glieds.
Diese wird im wesentlichen durch die Kapazität C2 und die Summe der Widerstände
des Grundlat;widerstands R3 und des Potentiomers R4 bestimmt. Die Kapazität CF ist
vorzugsweise fest, und das Potentiometer R4 dient zur Einstellung der gewünschten
Frequenz zwischen 1,5 und 13 Hz. Der Grundlasiderstand R3 begrenzt die einstellbare
Frequenz nach unten. Dies ist erforderlich, um jede Gefährdung von Patienten mit
Herzschrittmachern auszuschließen; bei Magnetfeldfrequenzen von weniger als 1,5
Rz könnte es nämlich zu Störungen des Herzschrittmachers kommen.
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Dem Oszillator ist ein taktweise arbeitendes Tor nachgeschaltet, das
das von dem Oszillator gelieferte Steuersignal entweder durchläßt oder unterbricht.
Wenn sich das Tor im Durchlaßzustand befindet, wird das Steuersignal des Oszillators
an eine Leistungsstufe weitergegeben, die mit der Frequenz des Oszillators eine
Magnetspule L speist und dadurch das gewünsch Magnetfeld erzeugt. Befindet sich
dagegen das Tor in seinem Sperrzustand, so wird das Steuersignal des Oszillators
nicht auf die Leistungsstufe weitergegeben, und die Erzeugung des DIagnetfelds wird
unterbrochen. Durch das periodische Öffnen unc Schließen des Tors wechseln sich
also Arbeitsintervalle des erfindungsgemäßen Generators mit Ruheintervallen ab,
wie dies für eine gute therapeutische Wirksamkeit des Geräts wünschenswert ist.
Die Arbeitsintervalle und die Ruheintervalle sind dabei etwa gleich lang,und ihre
Dauer hängt von der Frequenz des Eagnetfelds ab. Bei der niedrigsten Magnetfeldfrequenz
(1,5 Hz) sollen die Arbeits- und Ruheintervalle jeweils ihre längste Dauer von ca.
18 bis 22 Sek. haben, und bei der maximalen Magnetfeldfrequenz (13 Hz) sollen sich
die Arbeits- und Ruhe intervalle auf ca. 2 bis 3 Sek. verkürzen. Das Tor arbeitet
mit einer entsprechenden akfrequenz, die unter Heranziehung der Oszillatorfrequenz
ermittelt wird und im wesentlichen linear von der Oszillatorfrequenz abhängt.
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Zur Bereitstellung dieser gegenüber der Oszillatorfrequenz untersetzten
Taktfrequenz dient ein Zähler oder Siieregister 12.
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Der Zähler 12 liegt mit einem ersten Versorgungsanschluß 13 auf
positivem,
und mit einem zweiten Versorgungsanschluß 14 suf negativem Batteriepotential. Weiterhin
wird ein Triggereingang 15 des Zählers 12 mit einem von der Versorgungsspannung
abgeleiteten Potential beaufschlagt, um eine Einschaitriggerung des Zänlers 12 zu
erzielen. Diese bewirkt, daß der Zähler 12 sich in enem wohl definierten Startzustand
befindet, wenn der erfindungsgemäSe Generator durch Betätigung des Schalters 3 eingeschaltet
wird. Der Triggereingang 15 ist hierzu an eine Leitung 16 angeschlossen, die über
einen Trennkondensator C3 und einen damit in Serie liegenden Begrenzungswiderstand
R6 den positiven Batteriepol mit dem geschalteten, negativen Batteriepol verbindet.
Der Abgriff für den Tr'iggereingang 15 erfolgt zwischen dem Trennkondensator C3
und dem Begrenzungswiderstand R6. Der rekondensator C3 wird für die beim Einschalten
des Generators 1 auftretende Pulsflanke kurzfristig leitend,und auf den Trggereingang
15 wird ein Signalpuls gegebent dtr den Zähler 12 zurücksetzt.
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Als Zählsignal erhält der Zähler 12 die von dem dritten NAND-Gatter
7 gelieferte Signalfolge, d.h. das Ausgangssignal des erfindungsgemäßen Oszillators.
Dieses Signal wird einem Clock-Eingang CL des Zählers 12 eingespeist. Der Zähler
12 zählt die mit der Frequenz des Oszillators anstehende Pulsfolge, bis er einen
vorgegebenen Grenzwert erreicht. Während dieser Zeit wird ein bestimmter Schaltzustand
des Tors aufrechterhalten; die Zählzeit des Zählers 12 entspricht also der Dauer
eines Arbeits- oder Ruheintervalls des erfindungsgemäßen Generators 1, Der Grenzwert,
auf
den der Zähler 12 aufläuft, ist unveränderlich eingestellt, so daß das Untersetzungsverhältnis
zwischen der Frequenz des Oszillators und der Taktfrequenz des Tors stets dasselbe
bleibt..Bei Erreichen des Grenzwerts ändert sich die logische Wertigkeit an einem
Signalausgang Q des Zählers 12, und zugleich erfolgt ein internes R set, vermittels
dessen der Zähler 12 wider auf den Ausgangszählwert 0 gebracht wird. Der Signalausgang
Q des Zählers 12 ist mit dem ersten Eingang eines vierten NAND-Gatters 8 verbunden,
an dessen zweitem Eingang vom Ausgang des dritten NAND-Gatters 7 her das Signal
des Oszillators ansteht. Das vierte NAND-Gatter 8 läßt dieses Oszillatorsignal durch,
wenn von dem Signalausgang Q des Zählers 12 der logische Wert "wahr"("1") ansteht.
Hingegen wird das Steuersignal des Oszillators unterbrochen, wenn sich der Signalausgang
Gs auf dem logischen Wert "falsch" ("O") befindet. Man erhält so die gewünschte,
taktweise Unterbrechung des Oszillatorsignals.
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Der Zähler 12 ist vorzugsweise gebuffert. Er enthält an seinen Signaleingängen
einen Schwellwert-Diskriminator, was für eine einwandfreie Signalübertragung von
großer Bedeutung ist. Es treten keine Zahlfehler auf und die Frequenzuntersetzung
ist in wünschenswerter Weise präzise. Der Zähler 12 stellt eine Einrichtung dar,
vermittels derer das Ausgangssignal des Oszillators prooortional frequenzuntersetzt
wird. Hierzu können verschiedene, handelsübliche Zähler oder Schieberegisterbau,
steine Verwendung finden.
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Das in dem vierten NAND-Gatter 8 getaktet untersetzte Oszillatorsignal
dient zur Ansteuerung einer Leistungsstufe, die dieses Signal über einen Vorwiderstand
R7 und einen Koppelkondensator C4 erhält. Die Leistungsstufe beinhaltet einen Transistor
17, der vorzugsweise in Emitterschaltung betrieben wird. Die Basis des Transistors
17 steht mit dem Koppelkondensator G4 in Leitungsverbindung, Sie ist zugleich über
eine Diode D2 auf negatives Batteriepotential gelegt, wobei die Diode D2 u.a. für
ein exaktes Sperren des Transistors 17 und ein Entladen des Koppelkondensators C4
sorgt. Der Emitter des Transistors 17 liegt auf der negativen Betriebsspannung,
und der Kollektor des Transistors 17 ist mit der Magnetspule L verbunden. Der Transistor
17 erzeugt einen Kollektorstrom, der mit der getaktet untersetzten Oszillatorfrequenz
alterniert und in der Nagnetspule L ein entsprechend niederfrequentes Magnetfeld
geringer Stärke erzeugt.
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Die Magnetspule L hat vorzugsweise einen Weicheisenkern. Sie kann
mit offenem Ausgang 18 betrieben werden, wobei das erzeugte, elektromagnetische
Wechselfeld unmittelbar von dem Weicheisenkern in die Umgebung abgestrahlt wird.
Bei dieser Betriebsform wird der erfindungsgemäße Generator beispielsweise in der
Tasche oder an geeigneter Stelle unter der Kreidung des Patienten getragen. Das
Wechselfeld kann aber erfindungsgemäß auch auf einen flächigen elektrischen Leiter
gegeben werden, der im Nahbereich des zu behandelnden Körpers angeordnet wird und
das Magnetfeld abstrahlt. Dieser, eine besonders intensive
Therapie
ermöglichende Leiter kann insbesondere die Gestalt einer Decke haben. Ein solcher
Leiter, bzw. eine Decke wird zwischen zwei Anschlußbuchsen 19 des Generators 1 geschaltet,
von denen eine mit dem Ausgang der Magnetspule L verbunden ist, während die andere
auf dem positiven Batteriepotential liegt.
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Wechselspannung Im 3etrieb mit der Decke wird die getaktet untersetzte
/ der beStuFçsttß über die Spule L'induktiv in die Decke eingekoppelt, die bezüglich
der Leistungsstufe einen Verbraucher mit geringem ohmschen Widerstand darstellt.
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Fig. 2 und Fig. 3 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer
Decke 20. Diese soll in das Bett eines Patienten eingelegt werden, wobei sie unter
der Matratze oder zwischen Leintuch und Matratze plaziert werden kann. Der erfindungsgezäße,
an die Decke 20 angeschlossene Generator 1 wird dann beispielsweise auf einen Nachtisch
gestellt. Die Decke 20 nimmt einen Teil der Flache eines üblichen Betts ein. Sie
hat einen vorzugsweise rechteckigen Querschnitt und ihre Abmessungen können beispielsweise
140 cm x 60 cm betragen. Der Anschluß an den Generator 1 erfolgt über ein zweiadriges
Kabel 21, das in einet Eckbereich in die Decke 19 eintritt. Eine erste Kabelstrecke
22 verläuft ausgehend von der Ecke parallel zu einer Schmalseite der Decke 20 und
endet nahe der angrenzenden Breitseite an einem Kontaktpunkt 23. Die zweite Kabelstrecke
24 verläuft dagegen von der Eintritts ecke aus randnah an der Breit seite und dann
an der gegenüberliegenden Schmalseite der Decke 20 entlang und endet an einem Kontaktpunkt
25, der wiederum dicht
an der anderen Breitseite und dem Kontaktpunkt
23 gegenüberliegt. An den Kontaktpunkten 23,25 sind die Kabel 22,24 an eine Aluminiumfolie
angeschlossen, über die der Stromkreis geschlossen wird. Die Kabel bilden so zusammen
mit der Aluminiumfolie eine Leiterschleife, die bei Aktivierung des Generators 1
ein Magnetfeld abstrahlt. Die räumliche Verteilung dieses Magnetfelds ist bei der
beschriebenen Kabelführung und Anschlußlage besonders günstig.
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Der Aufbau der Decke 20 ergibt sich im einzelnen aus Fig. 3, wobei
die Darstellung insbesondere hinsichtlich der Dicke der jen verwendeten Materiat
nicht maßstabsgetreu ist. Kernstück der Decke 20 ist eine Kunststoffolie, z.B. eine
Polyäthylenfolie 26, auf die eine Aluminiumfolie 27 aufkaschiert ist. Die Dicke
der Polyäthylenfolie kann beispielsweise 60y , und die Dicke der Aluminiumfolie
128 betragen. Auf der Kunststoffolie sind gegen die Aluminiumfolie isoliert die
Kabelstrecken 22,24 ver-' legt und an den Kontaktpunkten 23,25 zu der Aluminiumfolie
27 nin durchkontaktiert. Die Kabel 22,24 sind zwischen der Polyäthylenfolie 26 und
einem Zwischenträger 28 aufgenommen, der den Lgekomfort des Benutzers verbessert
und zugleich die Aluminiumfolie 27 und ihre elektrischen Anschlüsse vor Schweiß,
Feucntigkeit usw. schützt. Die gesamte Anordnung ist in einer Außenhülle 29 enthalten,
die ebenfalls aus Kunststoff, und insbesondere Polyäthylen bestehen kann. Die Außenhülle
ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel beidseitig mit einer Anzåhl von Löcher
30 versehen, die die gesamte Decke atmungsaktiv
und damit besonder
hygienisch machen.
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Eine Magnetbetttherapie mit einer Decke der genannten Art ist besonders
bei rheumatischen Beschwerden sehr wirkungsvoll. Abgesehen davon, daß die Decke
20 das Magnetfeld sehr gut an den zu behandelnden Körper bringt, sorgt sie zugleich
für eine verbesserte Wärmedämmung. Die Kunststoffolien stellen dabei Konvektionssperren
dar,und durch die Aluminiumfolie 27 wird die Wärmestrahlung des Körpers reflektiert.
Ein mit der Decke 20 ausgerüstetes Bett hält also besser die Körperwärme, was gerade
im Fall rheumatischer Beschwerden sehr wünschenswert ist.
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Zurückkommend auf Fig. 1, enthält der Generator 1 in einer bevorzugten
Bauform eine Überwachungsschaltung, die es erlaubt, die ordnungsgemäße Verkabelung
der Decke 20 zu kontrollieren. Damit wird der nicht völlig auszuschließenden Möglichkeit
Rechnung getragen, daß bei langfristigem Gebrauch der Decke 20 einmal ein Eabelbruch,
ein Lösen einer Kontaktstelle o.ä. eintritt. Ein solcher Störfall könnte vom Benutzer
lange unbemerkt bleiben, da wegen der niedrigen Ausgangsleistung des Generators
1 keine größeren, nach außen hin sichtbaren Schäden auftreten. Durch die Uberwachungsschaltung
wird nun dem Benutzer ein derartiger Störfall gemeldet. Die UberwachuRgsschaltung
schafft über eine Diode D3 einen weiteren, über die bereits erwahnte Kontrollampe
4 führenden Stromweg. Die Kontrolllampe 4, eine Leuchtdiode, liegt mit ihrem ersten
Anschluß
ebenso wie eine der Anschlußbuchsen 19 für die Decke 20
auf der positiven Betriebs spannung. Der zweite Amchluß der gontrollampe 4 ist über
die Diode D3 mit der anderen Anschluß~ buchse für die Decke 20 verbunden, so' daß
die Kontrollampe 4 einer angeschlossenen Decke 20 parallel geschaltet ist.
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Weiterhin wird die Kontrollampe 4 durch ein Schaltelementa 31 überbrückt,
das ebenfalls in Parallelschaltung zwischen den Anschlußbuchsen 19 für die Decke
20 liegt. Das Schaltelement 31 ist auf einen normal geschlossenen, die Eontrolllampe
4 überbrückenden Zustand ausgelegt. Es öffnet, wenn die Decke 20 angeschlossen wird,
was insbesondere dadurch verwirklicht werden kann, daß man für die Anschlußbuchsen
19 der Decke 20 sogenanate Schaltbuchsen verwendet. Man erhält so die folgende Funktion:
wird der Generator 1 mit freiem Ausgang, d.h. ohne Decke 20 betrieben, so ist die
Kontrollampe 4 mit dem Schaltelement 31 überbrückt,so daß sie nicht leuchtet. Wird
eine Decke 20 angeschlossen, und insbesondere mit einem geeigneten Stecker in eine
Schaltbuchse des Generators 1 eingesteckt, so öffnet das Schaltelement 31. Bei einer
ordnunosgemäß funktionierenden Decke wird nun die Kontrollampe 4 mittels der Decke
20 selbst überbrückt, und praktisch kurzgeschlossen, da die Decke 20 einen wesentlich
geringeren Widerstand aufweist als der Kreis der Kontrollampe 4 mit dem bereits
erwähnten Begrenzungswiderstand R1. Die Kontrollampe es 4 leuchtet also immer noch
nicht auf. Nur wenn/zu einer Störung in der Purition der Decke, z.B. einem Kabelbruch,ko=t,
wird die Überbrückung der Kontrollampe 4 aufgehoben. Diese
blinkt
dann mit der Frequenz des getaktet untersetzten Oszillators, was den Störfall anzeigt.
Der erfindungsgemäße Generator 1 verwendet ein und dieselbe Kontrollampe 4 für die
Überwachungsschaltung und die Uberprüfung des Ladezustands der Batterie, und auch
im übrigen findet eine nur sehr geringe Zahl von Bauelementen Verwendung.
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Für eine Versorgungsspannung von 9 Volt wird als bevorzugtes Ausführungsbeispiel
folgende Dimensionierung der einzelnen Bauelemente vorgeschlagen: R1 330 # C1 47
µF R2 10 # C2 68 nF R3 510 k C3 10 nF R4 4,7 M C4 22 nF R5 9,1 M R6 100 k R7 4,7
k Spule L: Ohmscher Widerstand 7.4 # (-10 %) Transistor: EC 237 (547) NARID-Gatter:
CD4093BE RCA H310 Zadler: CL4O20BE RCA H310 Beide IC's (NAND-Gatter und Zähler)
sind C-MOS-Bausteine
Bezlgszeichen: 1 Generator 2 Batteriepol 5
Schalter 4 Xontrollampe 5-3 AD-Gatter 9,10 Eingang 11 Leitung 13,14 Versorgungsanschluß
15 Triggereingang 16 Leitung 17 Transistor 18 Ausgang 19 Anschlußbuchse 20 Decke
21 Kabel 22,24 Kabelstrecke 23,25 Kontakpunkt 26 Polyäthylenfolie 27 Aluminiumfolie
28 Zwischenträger 29 Au2enhülle 30 Loch 31 Schaltelement R1 Begrenzungswiderstand
R2 Vorwiderstand R3 Grundlastwiderstand R4 Potentiometer R5 Eingangswiderstand R6
Begrenzungswiderstand R7 Vorwiderstand Cl Speicherkondensator C2 Kapazität C3 Trennkondensator
C4 Koppelkondensator
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