RU2000124C1

RU2000124C1 - Electrotherapeutic apparatus

Info

Publication number: RU2000124C1
Authority: RU
Inventors: Айваз Гумерович Альмухамедов; Александр Юрьевич Егоров; Владимир Александрович Карев; Андрей Иванович Лысенков
Priority date: 1991-09-26
Filing date: 1991-09-26
Publication date: 1993-09-07

Abstract

Область использовани : в медицинской технике, а именно в аппаратах дл нормализации функционального состо ни организма .путем воздействи на головной мозг через покровы черепа электрическим током, подводимым через контактные электроды. Сущность изобретени : аппарат содержит соединенные последовательно блок управлени , блоки сопр жени и гальванической Изобретение относитс к области медицины , а именно к аппаратам дл терапии с воздействием электрическим током, подводимым через контактные электроды, и предназначено дл нормализации функционального состо ни организма путем воздействи на головной мозг через покровы черепа, а также дл исследований по совершенствованию и развитию методов и способов нормализации при различных типах функциональных расстройств. разв зки, цифроаналоговый преобразователь , блок защиты, усилитель тока, коммутатор и электроды, а также блок питани и аналого-цифровой преобразователь, соединенный с усилителем тока и блоком гальванической разв зки. Усилитель тока охвачен отрицательной обратной св зью по току. Он состоит из первого операционного усилител , нагруженного на транзисторную схему, и схемы формировани сигнала отрицательной обратной св зи на втором операционном усилителе. Электроды включены через коммутатор в коллекторную цепь выходного транзистора, питание на который подаетс через ограничитель тока. Сигнал отрицательной обратной св зи формируетс как разность напр жений на резисторах, включенных в цепь базы и эмиттера выходного транзистора. Этот же сигнал подаетс на вход аналого-цифрового преобразовател дл подачи в блок управлени в цифровой форме. Блок защиты обеспечивает плавное уменьшение до нул тока воздействи при несанкционированном отключении питани . 1 з.п.ф-лы,% ил. Известны электротерапевтические аппараты с воздействием электрическим током , подводимым через контактные электроды, в том числе и воздействующие на головной мозг, содержащие генераторы и формирователи импульсов с регул торами их параметров и формы. Они обеспечивают ограниченный выбор параметров тока воздействи , управл ютс и контролируютс вручную. Известны аппараты этого класса, использующие цифровую форму задани паЮ О О о io J оField of use: in medical technology, namely, in apparatus for normalizing the functional state of the body. By exposing the brain through the integument of the skull with an electric current supplied through contact electrodes. SUMMARY OF THE INVENTION: The apparatus comprises serially connected control units, interfaces and galvanic units. The invention relates to the field of medicine, namely to devices for therapy with electric current supplied through contact electrodes, and is intended to normalize the functional state of the body by acting on the brain through the integument of the skull, as well as for research on the improvement and development of methods and methods of normalization in various types of functional disorders at. isolation, a digital-to-analog converter, a protection unit, a current amplifier, a switch and electrodes, as well as a power supply and an analog-to-digital converter connected to a current amplifier and a galvanic isolation unit. The current amplifier is surrounded by negative current feedback. It consists of a first operational amplifier loaded on a transistor circuit and a negative feedback signal generating circuit on a second operational amplifier. The electrodes are connected through a switch to the collector circuit of an output transistor, which is supplied with power through a current limiter. A negative feedback signal is formed as the voltage difference across the resistors included in the base and emitter circuit of the output transistor. The same signal is fed to the input of an analog-to-digital converter for supply to the control unit in digital form. The protection unit provides a smooth reduction to zero of the exposure current during unauthorized power failure. 1 s.p. Electrotherapeutic devices are known with electric current supplied through contact electrodes, including those acting on the brain, containing generators and pulse shapers with regulators of their parameters and shape. They provide a limited selection of exposure current parameters, are manually controlled and monitored. Known devices of this class that use a digital form of the task

Description

раметрон тока воздействи с последующим преобразованием ее в электрический ток. содержащие запоминающие, счетно-решающие и преобразующие устройства (1). Такие аппараты имеют широкий пыбор параметров тока воздействи , обеспечивают программное и адаптивное управление, автоматический контроль. Вместе с тем, они создаютс как узкоспециализированные устройства , отличаютс сдобностью и высокой стоимостью.currentametron impact with its subsequent conversion into electric current. containing storage, calculating and transforming devices (1). Such devices have a wide range of exposure current parameters, provide software and adaptive control, and automatic control. At the same time, they are created as highly specialized devices, they are distinguished by their richness and high cost.

Известны также аппараты с цифровой формой задани параметров тока воздействи , управл емые компьютером. Они в принципе могут быть более универсальными , чем упом нутые выше, и обладать такими же широкими возможност ми. Схемно и конструктивно они существенно проще, дешевле , но работают только совместно с компьютером .Apparatuses with a digital form for setting the parameters of the action current, controlled by a computer, are also known. In principle, they can be more universal than those mentioned above and have the same broad capabilities. Schematically and constructively they are much simpler, cheaper, but they work only in conjunction with a computer.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс электрический стимул тор биологических тканей (2). Он содержит блок сопр жени с компьютером , электроды, подводимые к стимулирующейткани ,цифроаналоговый преобразователь, в который вводитс цифровой код, и усилитель тока, соединенный с преобразователем и электродами. Усилитель тока имеет операционный усилитель, соединенный с преобразователем, и транзисторный выходной каскад с трансформатором в коллекторной цепи выходного транзистора и эталонным резистором в цепи его эмиттера. Напр жение с эталонного резистора подаетс на вход операционного усилител в качестве сигнала отрицательной обратной св зи. Электроды подключены к вторичной обмотке трансформатора.Closest to the technical nature of the invention is an electrical stimulator of biological tissues (2). It comprises a computer interface unit, electrodes supplied to the stimulation tissue, a digital-to-analog converter into which a digital code is input, and a current amplifier connected to the converter and electrodes. The current amplifier has an operational amplifier connected to the converter, and a transistor output stage with a transformer in the collector circuit of the output transistor and a reference resistor in the circuit of its emitter. The voltage from the reference resistor is applied to the input of the operational amplifier as a negative feedback signal. The electrodes are connected to the secondary winding of the transformer.

Включение электродов через трансформатор существенно сужает частотный спектр стимулирующего тока, исключа из него посто нный ток и инфранизкие частоты , вл ющиес одной из основных компонент спектра тока воздействи дл р да методов стимул ции и лечени , в частности при воздействии на головной мозг.The inclusion of electrodes through a transformer significantly narrows the frequency spectrum of the stimulating current, excluding direct current and infra-low frequencies, which are one of the main components of the current spectrum of exposure for a number of stimulation and treatment methods, in particular for exposure to the brain.

Недостатком этого стимул тора можно считать и то, что отрицательна обратна св зь, реализуема в усилителе тока, не адекватна току в нагрузке, так как нагрузка включена в цепь коллектора выходного транзистора, а эталонный резистор, с которого снимаетс сигнал обратной св зи, установлен в цепи эмиттера этого транзистора и через него течет ток не только коллектора, но и ток базы. Так, при разрыве цепи нагрузки, ток в нагрузке будет равен нулю, а через эталонный резистор тем не Mfinee будет протекать ток. соответствующий заданному, определ емому цифровым кодом на входе цифроаналогового преобразовател и напр жением на входе усилител тока. Это обсто тельство не позвол ет, использу сигнал обратной св зи, осуществл ть через компьютер автоматический контроль соответстви тока в нагрузке току заданному, а также адаптивное управление параметрами тока воздействи .The disadvantage of this stimulator is that the negative feedback implemented in the current amplifier is not adequate to the current in the load, since the load is connected to the collector circuit of the output transistor, and the reference resistor from which the feedback signal is removed is set to the emitter circuit of this transistor and not only collector current flows through it, but also the base current. So, if the load circuit breaks, the current in the load will be zero, and nevertheless, the current will flow through the reference resistor Mfinee. corresponding to a predetermined, determined by a digital code at the input of digital-to-analog converter and voltage at the input of a current amplifier. This circumstance does not allow, using the feedback signal, automatic control of the correspondence of the current in the load to the current set, as well as the adaptive control of the parameters of the exposure current through the computer.

Изобретение решает задачу расширени функциональных возможностей аппарата путем использовани большего числа электродов, пор док и схема подключени которых к выходам усилител тока измен 5 ютс в процессе процедуры лечени , расширени рабочей полосы частот и обеспечени автоматического и визуального контрол соответстви тока воздействи току заданному . Эта задача определ етс медицинскойThe invention solves the problem of expanding the functionality of the apparatus by using a larger number of electrodes, the order and circuit of which are connected to the outputs of the current amplifier are changed during the treatment procedure, the working frequency band is expanded, and automatic and visual control of the correspondence of the current exposure to the current is set. This task is determined by medical

0 методикой, реализуемой изобретением, и направлена на повышение эффективности лечени экологически чистыми (без применени лекарственных препаратов) методами .0 methodology implemented by the invention, and is aimed at improving the effectiveness of treatment with environmentally friendly (without the use of drugs) methods.

5 Изобретение, как и прототип, содержит блок управлени , блок сопр жени , цифро- аналоговый преобразователь (ЦАП), блок питани , соединенный с блоками сопр жени и ЦАП, усилитель тока, охваченный от0 рицательной обратной св зью по току и имеющий в своем составе операционный усилитель и транзисторную схему с эталонным резистором в цепи эмиттера выходного транзистора, и электроды, подключаемые к5 The invention, like the prototype, includes a control unit, an interface unit, a digital-to-analog converter (DAC), a power supply unit connected to the interface units and a DAC, a current amplifier, covered by negative current feedback and incorporating an operational amplifier and a transistor circuit with a reference resistor in the emitter circuit of the output transistor, and electrodes connected to

5 пациенту.5 to the patient.

Цель достигаетс тем, что в аппарат введен коммутатор, соединенный с блоком сопр жени и блоком питани , выходы коммутатора соединены с электродами,The goal is achieved by the fact that a switch connected to the interface unit and the power unit is inserted into the apparatus, the outputs of the switch are connected to the electrodes,

0 один из входов соединен с коллектором транзистора, эмиттер которого соединен через резистор с шиной питани , а база соединена со средней точкой делител из двух резисторов, включенного между шиной пи5 тани и нулевой шиной, второй вход коммутатора соединен с коллектором выходного транзистора, база которого соединена через резистор с выходом операционного усилител ; в усилитель тока введен второй0 one of the inputs is connected to the collector of the transistor, the emitter of which is connected through the resistor to the power bus, and the base is connected to the midpoint of the divider of two resistors connected between the pi5 bus and the zero bus, the second input of the switch is connected to the collector of the output transistor, the base of which is connected through a resistor with an output of an operational amplifier; a second amplifier is introduced into the current amplifier

0 операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен через резисторы с базой и эмиттером выходного транзистора, инвертирующий вход соединен через резисторы с собственным выхо5 дом и выходом первого операционного усилител , а выход соединен с инвертирующим входом первого операционного усилител ; в аппарат введены также аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход которого соединен с выходом второго0 an operational amplifier, the non-inverting input of which is connected through resistors to the base and emitter of the output transistor, the inverting input is connected through resistors to its own output and the output of the first operational amplifier, and the output is connected to the inverting input of the first operational amplifier; An analog-to-digital converter (ADC), the input of which is connected to the output of the second

операционного усилител , соединенный также с блоком питани ; блок защиты, соединенный с пыходом ЦАП, усилителем тока и блоком питани , и блок гальванической разв зки, соединенный с блоками сопр же- ни и питани , входом ЦАП и выходом АЦП. Нулева шина, упоминаема выше, изолирована от нулевой шины компьютера.an operational amplifier also connected to a power unit; a protection unit connected to the output of the DAC, a current amplifier and a power supply unit, and a galvanic isolation unit connected to the interface and power supply units, the input of the DAC and the output of the ADC. The null bus mentioned above is isolated from the null bus of the computer.

Введение коммутатора, выполненного, например, наоптотиристорныхключахиуп- равл емого цифровыми кодами от компьютера (через блок сопр жени ), позвол ет использовать большее (чем два) число электродов , закрепл емых в разных точках, и измен ть в процессе процедуры лечени их подключение к выходам усилител тока в последовательности и пор дке, требуемыми реализуемой в аппарате медицинской методикой.The introduction of a switch made, for example, on opto-thyristor keys and controlled by digital codes from a computer (via the interface unit), allows you to use more than two) number of electrodes fixed at different points and change their connection to the outputs during the treatment procedure a current amplifier in the sequence and order required by the medical technique implemented in the apparatus.

Включение входов коммутатора непос- редственно в коллекторную цепь выходного транзистора (в отличие от прототипа, где электроды включены через трансформатор) расшир ет до нул (посто нного тока) нижнюю границу рабочей полосы частот аппа- рата, что также требуетс медицинской методикой. Однако такое включение электродов требует прин ти дополнительных мер по электробезопасности. Это св зано с тем, что электроды, контактирующие с па- циентом, должны быть изолированы (иметь плавающий потенциал) (ГОСТ СССР 12.2.025-76 (82). Издели медицинской техники . Электробезопасность), а у компьютеров с сетевым питанием нулева шина и корпус, как правило, заземл ютс . Кроме того, резкое прерывание посто нной составл ющей тока воздействи вызывает у пациента непри тные ощущени , что требует специальных мер, обеспечивающих плав- ное уменьшение тока до нул в случае несанкционированного (аварийного) отключени питани (при нормальной работе аппарата плавное увеличение и уменьшение тока воздействи обеспечиваютс компью- тером). Поэтому в аппарат дополнительно введены блок гальванической разв зки, выполненный , например, на транзисторных оптронах и изолирующий цепи аппарата, гальванически св занные с электродами, от электрических цепей компьютера, и блок защиты, предотвращающий резкое прерывание тока воздействи в случае несанкционированного отключени питани .The inclusion of the switch inputs directly into the collector circuit of the output transistor (in contrast to the prototype, where the electrodes are connected via a transformer) expands to zero (constant current) the lower boundary of the device operating frequency band, which is also required by the medical technique. However, such inclusion of electrodes requires additional electrical safety measures. This is due to the fact that the electrodes in contact with the patient must be insulated (have a floating potential) (GOST USSR 12.2.025-76 (82). Medical technology products. Electrical safety), and for computers with network power supply, the bus is zero and the housing is typically grounded. In addition, a sharp interruption of the constant component of the exposure current causes unpleasant sensations in the patient, which requires special measures to ensure a smooth decrease in current to zero in the event of an unauthorized (emergency) power outage (during normal operation of the device, a smooth increase and decrease in the exposure current provided by a computer). Therefore, a galvanic isolation unit, for example, made on transistor optocouplers and insulating the device’s circuits galvanically connected to the electrodes from the computer’s electrical circuits, and a protection unit, which prevents a sharp interruption of the current in the event of an unauthorized power failure, are additionally introduced into the apparatus.

Как отмечалось выше, сигнал отрица- тельной обратной св зи в прототипе не адекватен току в нагрузке, так как через эталонный резистор протекает сумма токов коллектора и базы выходного транзистора. В изобретении этот недостаток устраненAs noted above, the negative feedback signal in the prototype is not adequate for the current in the load, since the sum of the collector currents and the base of the output transistor flows through the reference resistor. In the invention, this disadvantage is eliminated.

сведением в усилитель тока второго операционного усилител , с помощью которого из напр жени на эталонном резисторе, пропорционального сумме токов коллектора и базы, вычитаетс напр жение, пропорциональное току базы. Сигнал на выходе этого операционного усилител адь.:ватен току в нагрузке и используетс в качестве отрицательной обратной св зи усилител тока.by reducing the current operational amplifier to a current amplifier, by means of which the voltage proportional to the sum of the collector and base currents is subtracted from the voltage on the reference resistor, which is proportional to the base current. The signal at the output of this operational amplifier is ad: it is current to the load and is used as negative feedback from the current amplifier.

Введение в аппарат аналого-цифрового преобразовател позвол ет ввести в компьютер в цифровой форме сигнал, адекватный току в нагрузке, дл обеспечени автоматического и визуального контрол соответстви тока воздействи току заданному и дл организации адаптивного управлени параметрами тока воздействи . Плавное уменьшение тока воздействи до нул в случае несанкционированного отключени питани достигаетс тем, что блок защиты содержит реле, запитанное от блока питани , один из нормально разомкнутых контактов которого соединен с выходом ЦАП, второй нормально разомкнутый контакт соединен с цепью входа усилител тока, а также с резистором и последовательной цепью из резистора и конденсатора, соединенными с нулевой шиной; два дио/ia. каждый из которых введен в шины питани операционных усилителей положительным и отрицательным напр жением; две последовательные цепи, кажда из которых состоит из конденсатора и диода, зашунтированного резистором , соедин ющие шины питани операционных усилителей усилител тока с нулевой шиной, и последовательную цепь из конденсатора и диода, зашунтированных резисторами, соедин ющую шину питани транзисторной схемы с нулевой шиной.The introduction of an analog-to-digital converter into the apparatus allows the computer to digitally input a signal that is adequate to the current in the load, to provide automatic and visual control of the correspondence of the exposure current to the current and for the organization of adaptive control of the exposure current parameters. A smooth reduction of the exposure current to zero in the event of an unauthorized power failure is achieved by the fact that the protection unit contains a relay powered from the power supply unit, one of the normally open contacts of which is connected to the output of the DAC, the second normally open contact is connected to the input circuit of the current amplifier, as well as a resistor and a series circuit of a resistor and a capacitor connected to a zero bus; two dio / ia. each of which is inserted into the busbars of the operational amplifiers by positive and negative voltage; two serial circuits, each of which consists of a capacitor and a diode shunted by a resistor, connecting the power supply busbars of the operational amplifiers of the current amplifier to a zero bus, and a serial circuit of a capacitor and a diode shunted by resistors connecting a power supply bus of a transistor circuit to a zero bus.

На фиг. 1 представлена принципиальна электрическа схема за вл емого аппарата , на фиг, 2 - принципиальна электрическа схема блока защиты.In FIG. 1 is a circuit diagram of a claimed apparatus; FIG. 2 is a circuit diagram of a protection unit.

Аппарат (фиг. 1) содержит блок сопр жени 1, блок питани 2. блок гальванической разв зки 3, цифроаналоговый 4 и аналого-цифровой преобразователи 5, блок защиты б. усилитель тока 7, коммутатор 8 и электроды 9. Усилитель тока 7. в свою очередь , содержит первый операционный усилитель (ОУ) 10, второй операционный усилитель 11 с входными резисторами 12, 13, 14 и резистором обратной св зи 15. а также, транзисторную схему, состо щую из выходного транзистора 16 с резистором 17 в цепи базы и резистором 18 в цепи эмиттера и ограничител тока на транзисторе 1Р с резисторами 20, 21, 22.The apparatus (Fig. 1) comprises an interface unit 1, a power supply unit 2. A galvanic isolation unit 3, digital-to-analog 4 and analog-to-digital converters 5, a protection unit b. a current amplifier 7, a switch 8 and electrodes 9. The current amplifier 7. in turn, contains a first operational amplifier (op amp) 10, a second operational amplifier 11 with input resistors 12, 13, 14 and a feedback resistor 15. as well as a transistor a circuit consisting of an output transistor 16 with a resistor 17 in the base circuit and a resistor 18 in the emitter circuit and a current limiter on the transistor 1P with resistors 20, 21, 22.

Аппарат работает следующим образом. Мгновенные значени тока воздействи ,The device operates as follows. Instantaneous current values

сформированные в цифровых кодах компьютером 23. поступают через блок сопр жени 1 и блок гальванической разв зки 3 на вход цифроаналогового преобразовател 4. Блок сопр жени 1 согласует временные характеристики аппарата со стандартным протоколом обмена системной шины компьютера 23 и состоит из дешифратора адреса аппарата, регистров ЦАП и коммутатора, регистра состо ни и мультиплексора входных данных. Блок гальванической разв зки 3, выполненный, например, на транзисторных оптронах, дублирует цифровые сигналы , изолиру тем самым цепи аппарата, гальванически св занные с электродами, от электрических цепей компьютера.generated in digital codes by computer 23. enters through the interface unit 1 and the galvanic isolation unit 3 to the input of the digital-to-analog converter 4. Interface unit 1 coordinates the time characteristics of the device with the standard system bus exchange protocol of computer 23 and consists of a device address decoder, DAC registers and a switch, a state register, and an input data multiplexer. The galvanic isolation unit 3, made, for example, on transistor optocouplers, duplicates digital signals, thereby isolating the circuits of the apparatus, galvanically connected to the electrodes, from the electrical circuits of the computer.

С выхода ЦАП 4 электрический сигнал, соответствующий сформированным в компьютере мгновенным значением тока воздействи , подаетс через блок защиты 6 (фиг. 2) на вход операционного усилител 10. На второй вход ОУ 10 подаетс сигнал отрицательной обратной св зи, формируемый на ОУ 11. Их усиленна разность подаетс через резистор 17 на базу выходного транзистора 16. нагрузкой которого вл ютс электроды 9, подключаемые к нему коммутатором 8, управл емым через блок сопр жени 1 цифровыми кодами от компьютера 23 и выполненным, например, на оп- тотиристорных ключах.From the output of the DAC 4, an electric signal corresponding to the instantaneous value of the action current generated in the computer is supplied through the protection unit 6 (Fig. 2) to the input of the operational amplifier 10. A negative feedback signal generated at the OS 11 is fed to the second input of the op amp 10 the amplified difference is fed through the resistor 17 to the base of the output transistor 16. the load of which is the electrodes 9, connected to it by a switch 8, controlled through the interface unit 1 by digital codes from the computer 23 and executed, for example, on optotiris ornyh keys.

Токи базы и коллектора транзистора 16 протекают через эталонный резистор 18. Падение напр жени на нем и на резисторе 17 поступают через резисторы 12, 13, 14 на дифференциальные входы ОУ 11. замкнутого отрицательной Обратной св зью через резистор 15. Операционный усилитель 11 вычитает из напр жени на эталонном резисторе 18 составл ющую тока базы, формиру , таким образом, сигнал, пропорциональный току нагрузки (воздействи на пациента).The base and collector currents of the transistor 16 flow through the reference resistor 18. The voltage drop across it and on the resistor 17 is fed through the resistors 12, 13, 14 to the differential inputs of the op-amp 11. closed by negative Feedback through the resistor 15. The operational amplifier 11 subtracts from the voltage connecting to the reference resistor 18 a component of the base current, thereby generating a signal proportional to the load current (affecting the patient).

Операционный усилитель 10 имеет высокий коэффициент усилени , поэтому малейшее отклонение сигнала обратной св зи (с выхода ОУ 11) от входного вызовет такое изменение напр жени на его выходе, которое , воздейству на базу транзистора 16 и измен ток в нагрузке, сведет это отклонение практически к нулю. Таким образом, усилитель тока 7 обеспечивает адекватность тока воздействи сигналу на входе ОУ 10. Питание коллекторной цепи транзистора 16 (+) осуществл етс через ограничитель тока на транзисторе 19.The operational amplifier 10 has a high gain, so the slightest deviation of the feedback signal (from the output of the op amp 11) from the input will cause a change in the voltage at its output, which, acting on the base of the transistor 16 and changing the current in the load, will reduce this deviation to almost to zero. Thus, the current amplifier 7 ensures the adequacy of the current exposure to the signal at the input of the op-amp 10. The collector circuit of the transistor 16 (+) is supplied through a current limiter on the transistor 19.

Сигнал с выхода ОУ 11 поступает также на вход аналого-цифрового преобразовател 5. с выхода которого, уже в цифровой форме, заводитс через блок гальванической разв зки 3 и блок сопр жени 1 в компьютер 23. Блок питани 2 работает от посто нного тока, подаваемого на него с компьютера через блок сопр жени 1, иThe signal from the output of the op-amp 11 also goes to the input of the analog-to-digital converter 5. From the output of which, already in digital form, it is fed through the galvanic isolation unit 3 and the interface unit 1 to the computer 23. The power supply unit 2 is powered by a constant current supplied to it from the computer via the pairing unit 1, and

включаетс автоматически. Напр жени на его выходе и нулева шина изолированы от электрических цепей компьютера.turns on automatically. The voltages at its output and the neutral bus are isolated from the electrical circuits of the computer.

Блок защиты 6 (фиг. 2) содержит реле 24. запитанное от блока питани 2, с нормальноThe protection unit 6 (Fig. 2) contains a relay 24. powered from the power supply 2, with normal

0 разомкнутыми контактами 25, 26; резистор0 open contacts 25, 26; resistor

27и последовательную цепь из резистора27 and a series circuit from a resistor

28и конденсатора 29, соедин ющие контакт 26 с нулевой шиной; диоды 30 и 31 в цеп х питани операционных усилителей; после5 довательную цепь из конденсатора 32 и диода 33, заактированного резистором 34. и аналогичную цепь из конденсатора 35, диода 36 и резистора 37, соедин ющие цепи питани ОУ усилител тока (а, Ь) с нуле0 вой шиной; последовательную цепь из конденсатора 38 и диода 39, зашунтировэнных резисторами 40 и 41, соедин ющую цепь питани транзисторной схемы (+) с нулевой шиной.28 and a capacitor 29 connecting terminal 26 to a neutral bus; diodes 30 and 31 in the power supply circuits of operational amplifiers; a series circuit of capacitor 32 and diode 33, sealed with resistor 34. and a similar circuit of capacitor 35, diode 36, and resistor 37, connecting the supply circuits of the op amp of the current amplifier (a, b) with a zero bus; a series circuit of a capacitor 38 and a diode 39, shunted by resistors 40 and 41, connecting the power supply circuit of the transistor circuit (+) to the neutral bus.

5 Блок защиты 6 (фиг. 2) работает следующим образом. Во врем работы аппарата реле 24 находитс под током, его контакты 25 и 26 замкнуты и подают входной сигнал от ЦАП 4 на вход усилител тока 7. Конден0 сатор 29 зар жаетс через резистор 28 до среднего значени входного сигнала. В случае отключени питани реле 24 обесточиваетс , контакты 25 и 26 размыкаютс и отключают усилитель тока от ЦАП 4. Конден5 сатор 29 начинает разр жатьс через резисторы 28 и 27 и падение напр жени на последнем, сопротивление которого существенно больше, чем у резистора 28, спадающее до 0 по экспоненциальному закону,5 Protection unit 6 (Fig. 2) operates as follows. During operation of the apparatus, the relay 24 is energized, its contacts 25 and 26 are closed and supply an input signal from the DAC 4 to the input of the current amplifier 7. The capacitor 29 is charged through the resistor 28 to the average value of the input signal. In the event of a power failure, the relay 24 is de-energized, the contacts 25 and 26 open and disconnect the current amplifier from the DAC 4. The capacitor 29 starts to discharge through the resistors 28 and 27 and the voltage drop at the latter, the resistance of which is much larger than that of the resistor 28, decreases to 0 exponentially,

0 становитс входным сигналом дл усилител тока 7.0 becomes the input to current amplifier 7.

Работа транзисторной схемы и ОУ 10 и 11 на врем плавного уменьшени тока воздействи до нул обеспечиваетс энергией,The operation of the transistor circuit and the op-amp 10 and 11 for the time of a smooth decrease in the exposure current to zero is provided by energy,

5 накопленной конденсаторами 32, 35 и 38. Зар жаютс они через резисторы 34, 37 и 41, чтобы не создавать чрезмерно большую нагрузку дл блока питани при его включении , а разр жаютс , пита усилитель тока,5 accumulated by capacitors 32, 35 and 38. They are charged through resistors 34, 37 and 41, so as not to create an excessively large load for the power supply when it is turned on, but rather discharged by a current amplifier.

0 через диоды 33, 36 и 39. Диоды 30 и 31 отсекают все ОУ аппарата, кроме ОУ 10 и 11, от конденсаторов 32 и 35. Резистор 40 разр жает конденсатор 38 после нормального выключени блока питани .0 through diodes 33, 36 and 39. Diodes 30 and 31 cut off all the op-amps of the device, except op-amps 10 and 11, from the capacitors 32 and 35. The resistor 40 discharges the capacitor 38 after the power supply is turned off normally.

5 , Конструктивно аппарат выполнен в виде платы расширени и вставл етс в стандартное гнездо компьютера. Он сравнительно прост и не дорог, но, вместе с тем, обладает широкими функциональными возможност ми - обеспечивает возденетвие на пациента током в широкой полосе рабочих частот (в т.ч. посто нным током) и практически любой формы, программное и адаптивное управление параметрами тока воздействи и переключением электродов, автоматический и визуальный контроль соответстви тока воздействи току заданному .5, Structurally, the apparatus is designed as an expansion card and is inserted into a standard computer slot. It is relatively simple and not expensive, but at the same time it has wide functional capabilities - it provides the patient with a current in a wide range of operating frequencies (including direct current) and practically any form, software and adaptive control of current parameters action and switching of the electrodes, automatic and visual control of the correspondence of the current to the current set by the current.

Claims

The device meets the electrical safety requirements for medical equipment and guarantees a comfortable mode of exposure to the patient. SUMMARY OF THE INVENTION 1. An electrotherapy device comprising a control unit coupled to an interface unit, a digital-to-analog converter, a power input connected to an output of a power unit, electrodes, a negative feedback current amplifier including an operational amplifier, a first transistor whose emitter is connected to the zero bus through a reference resistor, a second transistor and three resistors, characterized in that a switch is inserted into it, the control inputs of which are connected to the outputs of the interface unit, and each th of the outputs - with corresponding stvuyuschimelektrodom unit

galvanic isolation associated with the interface unit, an analog-to-digital converter, outputs connected to the inputs of the galvanic isolation unit, a protection unit, the input of which is connected through the digital-to-analog converter to the outputs of the galvanic isolation unit, and additionally to the current amplifier the fourth to eighth resistors are introduced, the second operational amplifier, the non-inverting input of which is connected through the first and second resistors to the base and emitter of the first transistor, respectively, the inverting input through t th resistor - with its own output, and through the fourth resistor - with the output of the first operational amplifier, the non-inverting input of which is connected to the first output of the protection unit, and the inverting input - to the output of the second operational amplifier and to the input of the analog-to-digital converter, the fifth resistor connected between the output of the first operational amplifier and the base of the first transistor, the collector of which is connected to the first information input of the switch, the second information input connected to the collector of the second transistor a, the emitter of which is connected through the sixth resistor to the second output of the protection unit, and the base is connected to the midpoint of the divider of the seventh and eighth resistors connected between the second output of the protection unit and the zero bus, while the output of the power supply unit is connected to the power supply inputs of the switch, analog - a digital converter, a galvanic isolation unit and a protection unit, the third and fourth outputs of which are connected to the power inputs of the operational amplifiers of positive and negative voltage, respectively, and the control the stroke of the power unit is connected via the interface unit to the corresponding output of the control unit.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the protection unit comprises a relay connected between the output of the power supply and the zero bus, the first contact of which is connected to the output of the digital-to-analog converter, and the second contact is connected to the first input of the current amplifier, as well as through input devices the tenth resistor and the tenth resistor and the first capacitor connected in series with the zero bus, the first and second diodes included in the power supply circuit of the operational amplifiers of the positive and negative voltage, respectively, each of which is connected kzhe zero bus via the series-connected third diode and a second capacitor and a fourth diode and a third capacitor respectively, the power transistor current amplifier circuit is coupled via series connected a fifth diode and a fourth capacitor with a zero bus. wherein the third, fourth, fifth diodes and the fourth capacitor are shunted by the eleventh, twelfth, thirteenth and fourteenth resistors, respectively.

shooog

L

J