IT202100032270A1 - Dispositivo adattativo per sintesi ed erogazione di sequenze elettromagnetiche modulate - Google Patents
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Description
DISPOSITIVO ADATTATIVO PER SINTESI ED EROGAZIONE DI SEQUENZE
ELETTROMAGNETICHE MODULATE
DESCRIZIONE
Settore tecnico dell?invenzione
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per la generazione e trasmissione di sequenze di campi elettromagnetici con forme d?onda complesse e programmabili, tra loro relazionate in fase ed in ampiezza (identificate di seguito come trattamenti) per applicazioni terapeutiche.
Tecnica nota
Com?? noto, il primo utilizzo registrato dell'elettricit? per la guarigione risale al 2750 a.C., quando le persone malate venivano esposte agli shock prodotti dalle anguille elettriche (Kellaway, 1946). Verso il 400 a.C., Talete strofin? l?ambra e ottenne elettricit? statica, che sembrava anche essere terapeutica. Diverse forme di guarigione magnetica potrebbero essere ancora pi? antiche. Una miniera africana di oltre 100.000 anni fa era una fonte di minerale di ferro rosso, chiamato bloodstone o ocra, usato fin dall'antichit? per la guarigione e per scopi cerimoniali. La magnetite o calamita fu usata per la guarigione dagli antichi egizi, i cinesi, e, pi? tardi, dai greci (Payne, 1990). L'agopuntura ha una storia registrata di circa 2000 anni, ma probabilmente risale a molto prima.
Dalla storica scoperta di Galvani sull?elettricit? animale, scienziati provenienti da molte discipline diverse hanno studiato gli aspetti elettrici della vita. Molto di questo ? stato ricerca di base - studi volti a scoprire semplicemente il ruolo dell'elettricit? in vari processi come la conduzione nervosa, la contrazione muscolare, la secrezione e la riproduzione. La ricerca sulla bioelettricit? ? stata finalizzata a comprendere i possibili ruoli dei campi elettrici nella guarigione delle ferite e nella difesa contro le
?
malattie. Ad esempio, ? stato scoperto che il potenziale di un infortunio sorge quando la pelle ? rotta o quando un organo ? ferito. Questo potenziale scorre come un?onda dal sito del trauma. Si pensa che il potenziale di lesione metta in azione le diverse risposte cellulari e tissutali necessarie per il ripristino del tessuto allo stato normale. Questo ? un fenomeno notevole perch? per riparare un infortunio, il corpo deve fare riferimento all'originale planimetria per la progettazione della cellula e dei componenti tissutali che sono stati danneggiati. L?aumento artificiale del potenziale di lesione incrementa il tasso di chiusura della ferita e l'estensione della rigenerazione. Questo ha importanti applicazioni cliniche come la stimolazione della guarigione delle ferite croniche.
Nella misura in cui si compresero i ruoli dell'elettricit? nel funzionamento dell?organismo sano e nella riparazione degli infortuni, venne creata un'ampia variet? di dispositivi terapeutici. Alcuni di questi dispositivi sembravano avere molto successo, come giudicato dalle testimonianze di coloro che li hanno usati. Tuttavia, le testimonianze non sono la scienza. La riorganizzazione della formazione medica che segu? il rapporto Flexner del 1910 port? ad una medicina incentrata sui farmaci e l'atmosfera economica e normativa pose maggiore enfasi sullo sviluppo di nuovi farmaci mentre scoraggi? i pi? complessi approcci energetici.
Per circa mezzo secolo dopo il rapporto Flexner, l'uso di elettricit?, magnetismo e luce per scopi curativi fu essenzialmente illegale. La situazione cominci? a cambiare nel 1979 quando la Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti approv? l'uso di impulsi elettrici, magnetici e campi elettromagnetici per stimolare la guarigione ossea. Questi metodi sono derivati dal lavoro di Birch a Londra che utilizzava l'elettricit? per stimolare la guarigione delle fratture ossee.
Le tecnologie chiave includono vari sistemi di diagnosi e dispositivi terapeutici come la stimolazione nervosa elettrica transcutanea (TENS) per trattamento del dolore
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intrattabile; micro-correnti a frequenza specifica (FSM), che sembrano avere un?ampia variet? di applicazioni; vari sistemi di feedback ed elettro-agopuntura. In realt?, sin dagli anni ?20 parecchi ricercatori di chiara fama, ipotizzarono che i meccanismi della vita sono governati da fenomeni elettromagnetici. Tali segnali elettromagnetici possono avere un?origine endogena o esogena.
Questo ha suggerito che i sistemi viventi abbiano funzioni omologhe a quelle di un dispositivo radio ricetrasmittente. I campi endogeni furono visti da questi ricercatori come un linguaggio cellulare capace di trasmettere da organo ad organo comandi di funzioni e reazioni biochimiche specifiche.
Dalla met? degli anni ?70 del secolo scorso, si ? inoltre teorizzato che effetti atermici, cio? generati da segnali di bassa intensit?, non hanno come unico risultato un disordinato incremento di energia cinetica delle particelle cariche ma, in accordo alle teorie della coerenza della materia
possono trasmettere informazioni tali da produrre ordine nelle biostrutture.
Esiste, pertanto, l?esigenza di implementare un dispositivo atto ad erogare sequenze elettromagnetiche modulate al fine di interagire con i sistemi biologici. Sintesi dell?invenzione
Il dispositivo oggetto del presente brevetto si propone quale nuovo dispositivo per trasdurre e veicolare informazioni biofisiche, tali da interagire con le strutture cellulari stimolando e modulando il processo omeostatico. I principali meccanismi di azione sono i seguenti:
- Microcorrenti: ? noto che nel corpo umano esistono deboli campi elettrici dovuti al fatto che nelle cellule, ma anche esternamente ad esse, la presenza degli elettroliti origina un costante gradiente, con formazione delle cosiddette correnti di convezione. Queste correnti sono dovute alla disomogeneit? dei campi elettrici ed alle differenti concentrazioni che gli ioni hanno nei vari ambienti intra ed extra cellulari e nei fluidi corporei. Senza queste correnti
?
elettriche, che sono presenti nelle cellule ed intorno ad esse, gli esseri viventi e l'organismo umano non potrebbero sopravvivere poich? esse sono il presupposto delle funzioni esplicate dalle cellule e quindi di tutti i processi della vita. Le correnti endogene sono misurabili con sofisticati strumenti che hanno la possibilit? di rilevarle finanche sulla membrana cellulare. Queste correnti ubiquitarie sarebbero caratterizzate da un'ampiezza che ? tale da favorire la rigenerazione dei neuroni e che svolge un ruolo importante per la crescita e la regolazione del metabolismo cellulare. Queste micro correnti possono essere indotte o amplificate dai PEMF e pertanto, stanti i citati presupposti, sono il tramite indispensabile che consente ad essi di esplicare la loro azione terapeutica sugli esseri viventi;
- Effetti sulla membrana cellulare:? la membrana cellulare delimita la cellula verso l'esterno e rappresenta il filtro che regola lo scambio di energia, di sostanze e di informazioni con l'ambiente che la circonda. Quest'ultimo evento viene condizionato dalle diverse concentrazioni di ioni presenti da un lato e dall'altro lato della membrana e, quindi, dalle correnti di trasmissione che ne derivano. Poich? gli elementi elettricamente attivi delle cellule di qualsiasi tessuto, rispondono tutti, seppure in vario modo e selettivit?, all'influsso dei campi magnetici pulsanti a bassa frequenza e bassa intensit?, ? verosimile che il luogo d'azione di questi ultimi sia un elemento strutturalmente identico che le cellule hanno in comune, a prescindere da quale sia l'organo cui esse appartengono. Un elemento con tali caratteristiche ? identificabile nella membrana cellulare, che infatti sembra essere il luogo elettivo della interazione fra i campi elettromagnetici a bassa frequenza e le cellule;
- Attivazione dei biosegnali: La modificazione dell'ambiente elettrico, di cui si ? detto pi? sopra, d? origine a quello che viene definito biosegnale. Esso ? rappresentato da un impulso che consente la trasformazione di un evento che per se stesso sarebbe passivo in evento attivo, tale cio? da produrre effetti percepiti sensibilmente (es.: i segnali luminosi per gli occhi, i dolori per le ferite...). I biosegnali sono messaggi che agiscono nell'ambito biomolecolare e che hanno origine grazie all'intervento di sostanze speciali prodotte dall'organismo, come per esempio gli ormoni. Possono anche essere conseguenza di eventi di varia natura anche esterna, come lo sono i campi magnetici. La conseguenza ? che, nel materiale biologico interessato dall'influsso magnetico, si ottiene la formazione di microcorrenti comprese nell'ordine di grandezza dei nano e picoA (pA = 10-12 A). Questo fenomeno elettrico, dovuto allo spostamento di elettroni e/o di ioni, non ? fine a s? stesso, ma piuttosto rappresenta un modo sofisticato per trasferire informazioni che vengono utilizzate dalle cellule per adeguare i processi biologici vitali alle variazioni dell'omeostasi. La differenza di base tra il presente dispositivo e gli attuali sistemi medici che impiegano campi elettromagnetici di bassa intensit?, ? rappresentata nella logica e nei mezzi della interazione. La logica di interazione delle macchine attuali ? fondata su relazioni di tipo chimico e/o di short range. Questo significa che si propongono di agire a livello di cariche metaboliche (pompe e correnti ioniche, dipoli elettrici, moti solitonici ecc.) con fenomenologie quali la ionorisonanza endogena stimolata o similari, cercando di agire localmente o sull?intero corpo del paziente. La logica del presente trovato ? invece basata sulla biofisica delle interazioni di long range e di sincronismo, quando necessario controllate da algoritmi adattativi. Il carattere di novit? ed originalit? ? riscontrabile anche dai risultati sperimentali, in cui si evince la specificit? delle sequenze adattative e gli effetti sulla espressione di geni e proteine, come riportato nello studio ?Specific low frequency electromagnetic fields induce epigenetic and functional changes in U937 cells? di
Pertanto, secondo la presente invenzione, ? definito un innovativo dispositivo, come specificato nella rivendicazione indipendente annessa.
Le rivendicazioni dipendenti delineano particolari e ulteriormente vantaggiosi aspetti dell?invenzione.
Breve descrizione dei disegni
Il trovato sar? di seguito descritto per mezzo delle seguenti tavole di disegno, del tutto esemplificative e non limitative:
- la Figura 1 ? una vista d?insieme del dispositivo secondo la presente invenzione;
- la Figura 2 ? uno schema funzionale del?generatore programmabile del dispositivo di Fig.1;
- la Figura 3 mostra esempi di grafici di forme d?onda erogate dal generatore programmabile di Fig. 3;
- la Figura 4 ? l?applicatore del dispositivo di Fig.1 in una prima forma di attuazione;
- la Figura 5 ? l?applicatore del dispositivo di Fig.1 in una seconda forma di attuazione.
Descrizione dettagliata
La presente invenzione consta di due unit? separate, tra loro collegate, cos? come mostrato in Figura 1: un generatore programmabile 10 di segnali complessi ed un applicatore che converte i segnali elettrici in campo magnetico, campionandone il livello per controllo.
L?induzione dei campi sul paziente viene prodotta da un applicatore 20 (radiatore di emissione) generalmente integrato in un lettino di legno ma non solo, che consente una immersione nel campo elettromagnetico generato. Il radiatore ?
?
stato progettato basandosi su principi terapeutici di interazione del campo elettromagnetico con la materia biologica.
Lo schema a blocchi del generatore programmabile 10 di segnali ? mostrato a titolo di esempio in Figura 2. Esso comprende i seguenti moduli:
? modulo di controllo 1
? generatore di segnali programmabile 2
? amplificatore di potenza 3
? schermo 4
? sezione di programmazione e comando 5
? rivelatore di segnale dall?applicatore 6
? sezione di alimentazione 7
In altre parole,? il dispositivo per la generazione di sequenze di campi elettromagnetici variabili con forme d?onda complesse e definibili con dati letti da un supporto dati esterno comprende un generatore programmabile di segnali complessi ed un applicatore che converte i segnali elettrici in campo elettromagnetico. Il generatore programmabile di segnali comprende a sua volta, almeno un modulo di controllo per la gestione del sistema e del trattamento, un modulo generatore di segnali programmabile che genera le forme d?onda complesse, un amplificatore di potenza che amplifica la forma d?onda complessa e la fornisce all?applicatore con la dovuta ampiezza ed elevata qualit? nei tempi di salita e di discesa (tipicamente inferiori a 1 ?s), uno schermo per mostrare messaggi di stato e di errore, istruzioni all?operatore, una sezione di programmazione e comando che permette di introdurre i dati tramite un supporto dati del trattamento (per esempio i-Button, chiavetta USB, SanDisk, micro SanDisk, NFC, ecc.) e di comandare l?unit? ed una sezione di alimentazione che fornisce la alimentazione a tutti i circuiti sopra indicati. L?applicatore comprende una o pi? bobine per la generazione del campo magnetico ed un lettino in materiale non magnetico e non metallico, ad esempio in materiale
?
plastico oppure in legno, su cui si pu? sdraiare la persona che si sottopone al trattamento.
Nello specifico, il modulo di controllo comprende un processore elettronico dotato di opportuno firmware che controlla tutte le principali funzioni della macchina ed in particolare la generazione di tutti i segnali, la interfaccia verso lo schermo, la interfaccia verso il generatore di segnali programmabile, la interfaccia verso la sezione di programmazione e comando e la interfaccia verso il rivelatore di segnale dall?applicatore. Il modulo pu? inoltre includere al suo interno anche una interfaccia verso un computer esterno per la programmazione in remoto. A puro titolo di esempio, tale interfaccia pu? essere di tipo USB, RS232/RS422, Ethernet ecc. Il modulo pu? inoltre includere al suo interno anche un modem wireless, ad esempio GSM, WIFI oppure Bluetooth, che ne consenta il controllo remoto tramite messaggi o comandi elettronici.
In particolare il modulo di controllo esegue le seguenti funzioni:
? lettura delle informazioni del trattamento dalla sezione di programmazione e comando,
? lettura delle informazioni dalla eventuale interfaccia verso un computer esterno,
? gestione delle informazioni e comunicazione con l?esterno tramite l?eventuale unit? wireless,
? controllo dello schermo e gestione dei messaggi da visualizzare, ? comando e controllo del generatore di segnali programmabile, ? controllo della presenza di segnale nell?applicatore, tramite il rivelatore di segnale dell?applicatore,
? gestione del trattamento con la generazione della sequenza completa dei segnali previsti, sua tracciabilit? e verifica della loro corretta generazione.
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Il modulo generatore di segnali programmabile include o un processore digitale veloce oppure un DSP, che comandano un convertitore digitale / analogico (D/A) con velocit? almeno di 1 Msample/s e con elevata velocit? del fronte di salita e discesa. Il generatore di segnali riceve la informazione del segnale da generare dal modulo di controllo e fornisce il segnale di ingresso all?amplificatore di potenza.
Caratteristica saliente del generatore di segnali programmabile ? che la forma d?onda di uscita viene definita tramite calcolo della sovrapposizione di segnali canonici (sinusoidale, onda quadra, triangolare, impulsi, rumore bianco ecc.) di cui sono definiti il tipo, l?ampiezza, la fase, la frequenza. Se vari componenti di segnale si sommano, il segnale di uscita ne sar? conseguentemente modificato nel tempo (segnale additivo o moltiplicativo). I valori delle forme d?onda predefinite sono comunque contenuti in tabelle predefinite. Il campione ad un determinato istante viene perci? calcolato in tempo reale ad ogni intervallo di campionamento invece di venire scritto in una memoria in una fase iniziale. In particolare, il generatore programmabile costruisce la forma d?onda da generare come somma o moltiplicazione di forme d?onda canoniche, ad esempio onda sinusoidale, quadra, triangolare, ad impulsi ecc., calcolata di volta in volta durante la generazione del segnale, in modo da ottenere una elevata accuratezza della frequenza e della forma d?onda generate e da non richiedere una elevata memoria con i dati delle forme d?onda da generare.
Questa tecnica consente di generare forme d?onda di frequenza molto precisa, stabilita essenzialmente dalla accuratezza dell?oscillatore di riferimento del clock del processore, ed essenzialmente slegata dalla frequenza di campionamento. Tale frequenza di campionamento deve comunque essere significativamente maggiore della massima frequenza del segnale da generare per garantire una ricostruzione ottimale della forma d?onda. A puro titolo di esempio, la massima frequenza di generazione pu? essere di 10 Khz e la frequenza di campionamento di 1 MSample/s.
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Inoltre, la tecnica di calcolare il valore del campione solo in fase di generazione del segnale, consente l?uso di una memoria relativamente piccola in quanto essa deve contenere solo i parametri che definiscono la forma d?onda da generare e le tabelle con le forme d?onda canoniche e di conseguenza permette di generare sequenza di segnali con periodicit? molto lunga. Il principale svantaggio di questa tecnica ? che il processore (o DSP) del generatore programmabile deve essere in grado di calcolare il valore di ogni campione nel tempo che intercorre tra due campioni successivi e quindi la velocit? di generazione viene significativamente ridotta rispetto a quella ottenibile con tecniche classiche in cui il processore deve semplicemente leggere un dato dalla memoria ed inviarlo al convertitore D/A. Ad ogni modo, visto la presenza sul mercato di processori e DSP estremamente veloci e la possibilit? di utilizzare tecniche molto efficienti di calcolo delle funzioni canoniche per generare la forma d?onda completa, questo svantaggio non penalizza in alcun modo le funzionalit? richieste al generatore di segnali programmabile, che diventa estremamente veloce e versatile, oltre che accurato.
Alcuni esempi di forme d?onda generabili dal generatore di segnali programmabili sono mostrati in Figura 3.
Vantaggiosamente i parametri che definiscono le forme d?onda da generare sono trasmesse tramite una unit? wireless per dati e selezionati ove necessario dall?operatore. Detta unit? wireless potr? venire utilizzata per trasmettere dati quali ad esempio informazioni sull?uso della macchina, sul suo corretto funzionamento e sui trattamenti utilizzati dall?operatore. I dati relativi ai parametri terapeutici potranno essere residenti criptati nei dischi delle unit? trasmittenti wireless verso l?unit? wireless del dispositivo, ma anche potranno essere residenti criptati su spazi di memorizzazione in Cloud.
Il modulo generatore programmabile di segnali pu? anche venire integrato (pur mantenendo un processore e convertitore digitale/analogico separati) nel
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modulo di controllo, montando i relativi componenti sulla stessa scheda, ma rimanendo concettualmente un modulo autonomo, In alternativa, se la potenza di calcolo del processore della scheda madre ? sufficiente, la funzione del generatore di segnali programmabile pu? anche venire svolta direttamente dal processore del modulo di controllo, utilizzando un convertitore digitale analogico dedicato oppure utilizzando un convertitore digitale analogico integrato nel processore stesso.
Il modulo amplificatore di potenza provvede ad amplificare il segnale generato dal generatore programmabile sino al livello di tensione e corrente necessario per comandare l?applicatore e generare il campo magnetico desiderato.
L?amplificatore di potenza ? costituito da un modulo integrato oppure realizzato con componenti discreti, e consente di generare una potenza adeguata a comandare l?applicatore (indicativamente 20 W). In alternativa, l?amplificatore di potenza pu? essere costituito da due amplificatori di potenza identici, comandati da una opportuna circuiteria che genera due segnali ai loro ingressi in controfase tra di loro. In questo modo, a parit? di tensione di alimentazione, ? possibile comandare l?applicatore con una tensione differenziale doppia rispetto a quella che si avrebbe usando una configurazione classica a singolo amplificatore e quindi con una potenza quadrupla (oppure in alternativa utilizzare, a parit? di potenza di uscita) tensioni di alimentazione minori.
Le caratteristiche essenziali dell?amplificatore di potenza sono le seguenti: ? Impedenza di uscita molto bassa anche a frequenze fino a 100 KHz, in modo da comandare l?applicatore con un generatore di tensione quasi ideale, indipendentemente dalla frequenza di uscita (nel campo delle frequenze utilizzate per la applicazione e delle loro armoniche significative, che saranno tanto pi? intense e numerose quanto la rapidit? di variazione delle forme d?onda erogate).
? Alta velocit? del fronte di salita e di discesa (tipicamente pari o inferiore a 1 ?s).
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? Uscita di potenza bilanciata per comandare in modo differenziale l?applicatore nel caso di uso di due amplificatori in controfase.
Il modulo schermo consiste in un display grafico o alfanumerico monocromatico oppure a colori che consente di visualizzare messaggi o istruzioni per l?operatore. A puro titolo di esempio, le istruzioni consentono di istruire l?operatore a caricare i dati del trattamento, a farlo iniziare ed a sospenderlo o fermarlo, mentre i messaggi possono fornire lo stato del caricamento del trattamento (non caricato oppure caricato) e lo stato di avanzamento del trattamento (percentuale di tempo oppure trattamento terminato).
Il modulo schermo pu? includere un piccolo microprocessore che gestisce il display e viene comandato dal modulo di controllo, oppure pu? includere il solo display che viene comandato direttamente dal modulo di controllo.
La sezione di programmazione e comando consiste di un lettore di informazioni ed di uno o pi? pulsanti di comando. Il lettore di informazioni permette di caricare le informazioni di trattamento contenuto su un supporto dati, quale ad esempio i-Button, memoria USB, San Disk o Micro San Disk, NFC ecc.. Di conseguenza esso include un lettore specifico per il supporto fisico previsto per la particolare unit? utilizzata nel modello della invenzione.
Il pulsante o i pulsanti di comando permettono all?operatore di comandare il modulo di controllo, ad esempio per iniziare, sospendere o fermare il trattamento.
La sezione di programmazione e comando ed in particolare il lettore di informazioni ed i pulsanti di comando possono essere collegati al modulo di controllo direttamente oppure tramite una opportuna interfaccia logica o intelligente.
I supporti dati, con le informazioni dei trattamenti sono scritti esternamente all?apparato costruito secondo la presente invenzione, mediante ad esempio un personal computer, una opportuna interfaccia per scrivere i supporti ed il relativo
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software di controllo. Detti supporti dati, personal computer, interfaccia e software non fanno parte della presente invenzione.
Il rivelatore di segnale dall?applicatore consente di rivelare o leggere il segnale di ritorno dall?applicatore per verificare il corretto funzionamento del sistema e la presenza di segnale magnetico durante il trattamento. Esso pu? includere un semplice rivelatore di segnale che determina la presenza o la assenza del segnale di ritorno dall?applicatore e permette di determinare la presenza della generazione di un campo magnetico. Alternativamente il rivelatore di segnale dall?applicatore pu? leggere la forma d?onda reale del campo magnetico generato dall?applicatore per determinare che la forma d?onda sia quella corretta. In questo ultimo caso, la forma d?onda letta dal rivelatore pu? venire analizzata per rivelare lo spettro di reirradiazione da parte del paziente; questa informazione pu? venire poi utilizzata per modificare, modulandolo, il segnale generato in modo da ottimizzare l?efficacia del trattamento tramite un processo di feedback adattativo che si regola in tempo reale alle migliori condizioni relativamente lo specifico paziente.
La sezione di alimentazione fornisce la alimentazione e la potenza necessaria a tutti gli stadi sopra citati. Detto alimentatore pu? includere diverse tipologie di alimentatori, sia a commutazione (switching) che con regolatore lineare. Nella implementazione della invenzione la sezione di alimentazione include un trasformatore di isolamento e degli alimentatori a commutazione per la generazione e regolazione delle tensioni necessarie agli altri stadi.
Il generatore programmabile di segnali complessi sopra descritto include un firmware che permette all?operatore di caricare i dati del trattamento da un supporto dati esterno, di iniziare la esecuzione automatica del trattamento, di sospenderlo e riprenderlo oppure di terminarlo in qualsiasi momento.
Il trattamento pu? includere un numero programmabile di sequenze di ?segmenti? di trattamento ciascuno dei quali pu? includere un campo magnetico
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statico polarizzante, di valore definito cui sono sovrapposti campi elettromagnetici periodici con forma d?onda complessa con frequenze variabili (a puro titolo indicativo) da qualche Hertz fino a circa 10 KHz. Detti campi magnetici possono essere a loro volta modulati in ampiezza con periodicit? ed ampiezza della modulazione variabile nel tempo. Inoltre, al segnale generato pu? venire aggiunto un rumore bianco di ampiezza programmabile. La durata di ogni singolo ?segmento? di trattamento ? variabile cos? come il numero di ?segmenti?. Questi valori sono assegnati insieme ai parametri del segnale generato durante il segmento. A puro titolo di esempio, la durata di un trattamento pu? essere compresa tra circa 20 minuti fino anche a 90 minuti. Possono inoltre essere programmate sessioni di trattamento notturne, erogabili durante il sonno e sul letto di casa o di ospedale. In questo caso la successione delle sequenze, separate da pause della durata indicativa pari a 30 minuti, viene implementata come trattatamento personalizzato sulla base della anamnesi e diagnosi del paziente.
A seconda della implementazione della invenzione e del tipo di supporto dati utilizzato, il supporto dati pu? contenere un solo trattamento oppure un numero anche grande di possibili trattamenti. In quest?ultimo caso l?operatore potr? selezionare il trattamento da eseguire tra quelli disponibili prima di iniziarne la esecuzione.
Vantaggiosamente il trattamento ? costituito non da un singolo segnale complesso bens? da una sequenza di segnali complessi, diversi tra di loro ed ugualmente definiti da parametri contenuti sul supporto dati del trattamento.
Nel caso in cui la implementazione includa una interfaccia USB o similare, il trattamento potr? essere caricato e fatto partire tramite detta interfaccia operando su un software specifico residente su una piattaforma Personal, Mobile, Telefonica. Nel caso invece la implementazione della invenzione includa una unit? wireless (ad esempio modem GSM, WIFI, Bluetooth, NFC, ecc), le terapie potranno essere
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scaricate tramite detta unit?, per essere poi selezionate e fatte iniziare dall?operatore. Inoltre, il modem potr? venire utilizzato per trasmettere dati quali ad esempio informazioni sull?uso della macchina, sul suo corretto funzionamento e sui trattamenti utilizzati dall?operatore.
L?applicatore 20 ? costituito da un insieme di due o pi? bobine che generano e ricevono un campo magnetico approssimativamente uniforme su un?area pari alle dimensioni di un corpo umano, a puro titolo di esempio su un?area di 190 cm di lunghezza e di 70 cm di larghezza. Lo schizzo dell?applicatore ? mostrato in Figura 4.
Almeno una bobina o pi? bobine dell?applicatore sono collegate alla uscita dell?amplificatore di potenza. La configurazione delle bobine e dell?amplificatore di potenza consente di generare un campo magnetico di ampiezza che cali in modo inversamente proporzionale alla frequenza del segnale applicato.
L?applicatore include anche un sensore di presenza di campo magnetico, costituito ad esempio con una bobina o da un sensore di Hall. L?uscita di questo sensore ? collegata tramite opportuno cavo al rivelatore di segnale dall?applicatore posto nel generatore programmabile.
L?applicatore ? installato su un lettino in materiale non magnetico e non metallico, ad esempio in materiale plastico oppure in legno, su cui si pu? sdraiare la persona che si sottopone al trattamento.
Come mostrato in Figura 5, in alternativa all?applicatore 20? sopra descritto, pu? venire utilizzato un applicatore di dimensioni minori (tipicamente di forma circolare o quadrata di 30 ? 50 cm di diametro o di lato). Tale applicatore ha la stessa configurazione dell?applicatore precedentemente indicato (almeno una bobina per generare il campo magnetico e un sensore di presenza di campo) e consente la applicazione di un segnale localizzato solo su una parte del corpo del paziente.
Anche se almeno una realizzazione esemplificativa ? stata presentata nella descrizione sommaria ed in quella dettagliata, deve essere compreso che esiste un
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grande numero di varianti rientranti nell?ambito di protezione dell?invenzione. Inoltre, deve essere inteso che la realizzazione o le realizzazioni presentate sono solamente esempi che non intendono limitare in alcun modo l?ambito di tutela dell?invenzione o la sua applicazione o le sue configurazioni. Piuttosto, la descrizione sommaria e quella dettagliata forniscono al tecnico esperto del settore una conveniente guida per implementare almeno una realizzazione esemplificativa, essendo ben chiaro che numerose varianti possono essere apportate nella funzione e nell?assemblaggio degli elementi quivi descritti, senza fuoriuscire dall?ambito di protezione dell?invenzione come stabilito dalle rivendicazioni allegate e dai loro equivalenti tecnico-legali.
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Claims (12)
1. Dispositivo per la generazione e trasmissione di sequenze di campi elettromagnetici con forme d?onda modulate comprendente un generatore programmabile (10) di segnali complessi ed un applicatore (20) che converte segnali elettrici in campo magnetico, detto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto che il generatore programmabile (10) comprende a sua volta:
? un modulo di controllo (1),
? un generatore di segnali programmabile (2),
? un amplificatore di potenza (3),
? un modulo schermo e microprocessore (4),
? una sezione di programmazione e comando (5),
? un rivelatore di segnale (6) dall?applicatore, e
? una sezione di alimentazione (7).
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, laddove il modulo di controllo (1) comprende un processore elettronico dotato di un firmware, una interfaccia verso lo schermo (4), una interfaccia verso il generatore di segnali programmabile (2), una interfaccia verso la sezione di programmazione e comando (5), una interfaccia verso il rivelatore di segnale (6) e ulteriori interfacce verso l?ambiente esterno, cablate e/o wireless.
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, laddove il?generatore di segnali programmabile (2)?comprende o un processore digitale veloce o un processore di segnale digitale (DSP) che comanda un convertitore digitale / analogico (D/A) con velocit? almeno di 1 Msample/s.
4. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove l?amplificatore di potenza (3) comprende un modulo integrato oppure realizzato con componenti discreti e configurato per generare una potenza di comando per l?applicatore (20).
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5. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove lo schermo (4)? comprende un display grafico o alfanumerico monocromatico oppure a colori, collocato localmente o remoto con connessione wireless, e comandato dal modulo di controllo (1).
6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove la sezione di programmazione e comando (5) comprende?un lettore di informazioni e uno o pi? pulsanti di comando.
7. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove il rivelatore di segnale (6) ? configurato per indicare la presenza o la assenza del segnale di ritorno dall?applicatore, determinare la presenza della generazione di un campo elettromagnetico o leggere la forma d?onda reale e lo spettro del campo elettromagnetico generato dall?applicatore.
8. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove il rivelatore di segnale (6) dall?applicatore (20) ? configurato per misurare le caratteristiche specifiche del segnale elettromagnetico re-irradiato dal corpo irradiato dall?applicatore di campo elettromagnetico, tali parametri essendo utili alla determinazione di un feedback intelligente in tempo reale, cos? da modificare adattivamente il segnale generato dalla sezione di generazione di segnali programmabili (2) e quindi irradiato dall?applicatore (20) stesso.
9. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove la sezione di generazione di segnali programmabili (2) utilizza algoritmi di Intelligenza Artificiale quali Support Vector Machine e Deep Learning, per implementare l?adattivit? dei segnali generati.
10. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove la sezione di generazione di segnali programmabil (2) utilizza algoritmi di Intelligenza Artificiale implementati localmente sulla piattaforma hardware, oppure facendo ricorso a database, algoritmi e metodi di analisi con Intelligenza Artificiale risiedenti su server remoti e/o cloud, per tramite delle interfacce verso il mondo esterno offerte dal modulo di controllo (1).??
11.Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove una sezione di alimentazione (7) ? configurata per fornire alimentazione e potenza al generatore programmabile (10) e comprende alimentatori a commutazione con regolatore lineare, un trasformatore di isolamento e alimentatori a commutazione per la generazione e regolazione delle tensioni.
12. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove l?applicatore (20) comprende almeno due bobine configurate per generare e ricevere un campo elettromagnetico uniforme, collegate all?uscita dell?amplificatore di potenza (3).
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- 2021-12-22 IT IT102021000032270A patent/IT202100032270A1/it unknown
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