RU2020981C1 - Electrostimulator - Google Patents

Electrostimulator Download PDF

Info

Publication number
RU2020981C1
RU2020981C1 SU4832270A RU2020981C1 RU 2020981 C1 RU2020981 C1 RU 2020981C1 SU 4832270 A SU4832270 A SU 4832270A RU 2020981 C1 RU2020981 C1 RU 2020981C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
frequency
time
generators
input
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Н. Даровских
Д.К. Сафин
О.В. Пустозеров
М.И. Хаютин
С.М. Бурнин
В.Т. Митрофанов
Н.В. Овсянников
Original Assignee
Даровских Станислав Никифорович
Сафин Даян Катипович
Пустозеров Олег Владимирович
Хаютин Михаил Израилевич
Бурнин Сергей Михайлович
Митрофанов Виктор Тимофеевич
Овсянников Николай Витальевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Даровских Станислав Никифорович, Сафин Даян Катипович, Пустозеров Олег Владимирович, Хаютин Михаил Израилевич, Бурнин Сергей Михайлович, Митрофанов Виктор Тимофеевич, Овсянников Николай Витальевич filed Critical Даровских Станислав Никифорович
Priority to SU4832270 priority Critical patent/RU2020981C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2020981C1 publication Critical patent/RU2020981C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Electrotherapy Devices (AREA)

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: device permits to generate electric signals in frequency bend 20-20000 Hz, which have to be multifrequency combinations of discrete components frequency-modulated sequences. Device has generators 1-3 with frequencies which change during period of time, frequency modulators 4, 8, 12, commutators 5, 9, 13, pseudorandom pulse generators 7, 11, 15 and master oscillators 6, 10, 14. EFFECT: improved efficiency of treatment. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к техническим средствам, применяемым в медицинской практике, и может быть использовано для восстановительного лечения и целенаправленной тренировки нервно-мышечных структур, стимуляции различных органов, восстановления нарушений скелетной структуры. The invention relates to technical means used in medical practice, and can be used for rehabilitation treatment and targeted training of neuromuscular structures, stimulation of various organs, restoration of skeletal structure disorders.

Целью изобретения является повышение эффективности лечения путем уменьшения адаптации. The aim of the invention is to increase the effectiveness of treatment by reducing adaptation.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2, 3 и 4 - временные диаграммы напряжений на выходах отдельных элементов структурной схемы. In FIG. 1 shows a block diagram of a device; figure 2, 3 and 4 are timing diagrams of voltages at the outputs of individual elements of the structural diagram.

Устройство для многочастотной электростимуляции нервно-мышечных структур и органов содержит генераторы с изменяющимися во времени частотами 1, 2 и 3, причем генераторы с изменяющимися во времени частотами включают частотные модуляторы 4, 8 и 12, коммутаторы 5, 9 и 13, псевдослучайные импульсные генераторы 7, 11 и 15, задающие генераторы 6, 10 и 14. A device for multi-frequency electrical stimulation of neuromuscular structures and organs contains generators with time-varying frequencies 1, 2 and 3, and generators with time-varying frequencies include frequency modulators 4, 8 and 12, switches 5, 9 and 13, pseudo-random pulse generators 7 , 11 and 15, specifying the generators 6, 10 and 14.

В устройство также входит микшер 16, усилитель стимулирующих сигналов 17, измеритель тока (миллиамперметр) 18, пульт управления 19 и электроды, которые прикрепляются к стимулируемым структурам пациента ("пациент") (см. фиг.1). The device also includes a mixer 16, an amplifier of stimulating signals 17, a current meter (milliammeter) 18, a control panel 19, and electrodes that attach to the patient's stimulated structures (“patient”) (see FIG. 1).

При это входы микшера соединены с первыми выходами генераторов с изменяющимися во времени частотами, а его выход - с первым входом усилителя. Выход усилителя соединен через измеритель тока с электродами, второй вход усилителя соединен с первым выходом пульта управления, другие выходы пульта управления соединены с одними входами генераторов с изменяющимися во времени частотами, третьи выходы пульта управления соединены с другими входами генераторов с изменяющимися во времени частотами. Второй выход каждого из генераторов с изменяющейся во времени частотой соединен с третьим входом остальных генераторов с изменяющейся частотой. In this case, the inputs of the mixer are connected to the first outputs of the generators with time-varying frequencies, and its output is connected to the first input of the amplifier. The output of the amplifier is connected through a current meter to the electrodes, the second input of the amplifier is connected to the first output of the control panel, the other outputs of the control panel are connected to one input of the generators with time-varying frequencies, the third outputs of the control panel are connected to other inputs of the generators with time-varying frequencies. The second output of each of the oscillators with a time-varying frequency is connected to the third input of the remaining generators with a variable frequency.

Каждый из генераторов с изменяющимися во времени частотами содержит последовательно соединенные частотный модулятор, коммутатор, задающий генератор, выход которого является выходом генератора с изменяющейся во времени частотой, псевдослучайный импульсный генератор, выход которого соединен с одним входом коммутатора, а вход является одним входом генератора с изменяющейся во времени частотой, другие входы коммутатора являются третьими входами генератора с изменяющейся во времени частотой, выход частотного модулятора является вторым выходом генератора с изменяющейся во времени частотой. Each of the generators with time-varying frequencies contains a series-connected frequency modulator, a switch that sets the generator, the output of which is the output of a generator with a time-varying frequency, a pseudo-random pulse generator, the output of which is connected to one input of the switch, and the input is one input of a generator with a variable in time frequency, the other inputs of the switch are the third inputs of the generator with a time-varying frequency, the output of the frequency modulator is the second generator output with a time-varying frequency.

Устройство работает следующим образом. Частотный модулятор 4 (фиг.1) вырабатывает пилообразное напряжение U1 (см. фиг.2), период Тчм1 , которого задается с пульта управления 19 изменением параметров времязадающей RC-цепочки частотного модулятора 4.The device operates as follows. Frequency modulator 4 (Fig. 1) generates a sawtooth voltage U 1 (see Fig. 2), the period T hm1 , which is set from the control panel 19 by changing the parameters of the timing RC-chain of the frequency modulator 4.

Частотный модулятор 8 вырабатывает пилообразное напряжение U3 (см. фиг. 3), период Тчм3 которого также задается с пульта управления 19 изменением параметров времязадающей RC-цепочки модулятора 8.Frequency modulator 8 generates a sawtooth voltage U 3 (see Fig. 3), the period T hm3 of which is also set from the control panel 19 by changing the parameters of the timing RC circuit of the modulator 8.

Частотный модулятор 12 вырабатывает треугольное напряжение U5, период Тчм3 которого задается аналогичным образом с пульта управления 19 (см. фиг. 1).The frequency modulator 12 generates a triangular voltage U 5 , the period of T hm3 which is set in the same way from the control panel 19 (see Fig. 1).

Частотные модуляторы 4, 8 и 12 выполнены таким образом, что с пульта управления 19 для каждого из них может быть задан свой тип закона изменения выходного напряжения U1, либо U3, либо U5 (фиг.2).Frequency modulators 4, 8 and 12 are made in such a way that from the control panel 19 for each of them can be set its own type of law of change of the output voltage U 1 , or U 3 , or U 5 (figure 2).

Выходное напряжение U1 частотного модулятора 4 (см. фиг.2), выходное напряжение U3 частотного модулятора 8 и выходное напряжение U5частотного модулятора 12 поступают на соответствующие коммутируемые входы коммутаторов 5, 9 и 13.The output voltage U 1 of the frequency modulator 4 (see figure 2), the output voltage U 3 of the frequency modulator 8 and the output voltage U 5 of the frequency modulator 12 are supplied to the corresponding switched inputs of the switches 5, 9 and 13.

Псевдослучайные импульсные генераторы 7, 11 и 15 содержат генераторы тактовых импульсов, в которых формируются напряжения U7, U10и U13 (фиг.13) соответственно.Pseudorandom pulse generators 7, 11 and 15 contain clock generators in which voltages U 7 , U 10 and U 13 are generated (Fig. 13), respectively.

Периоды следования этих напряжений τ12 и τ3 (периоды следования тактовых импульсов) задаются с пульта управления 19 и равны либо кратны значениям из интервала
τ=(0,01÷-1) c
Указанные тактовые импульсы используются при формировании псевдослучайных последовательностей прямоугольных импульсов U8, U11 и U14 (см. фиг. 3) на выходе псевдослучайных импульсных генераторов 7, 11 и 15 (см. фиг.1) соответственно. Выходные напряжения U8, U11 и U14псевдослучайных импульсных генераторов 7, 11 и 15 поступают на управляющие входы коммутаторов 5, 9 и 13 (см. фиг.1).
The follow-up periods of these voltages τ 1 , τ 2 and τ 3 (the follow-up periods of clock pulses) are set from the control panel 19 and are equal to or a multiple of the values from the interval
τ = (0.01 ÷ -1) c
These clock pulses are used in the formation of pseudo-random sequences of rectangular pulses U 8 , U 11 and U 14 (see Fig. 3) at the output of the pseudo-random pulse generators 7, 11 and 15 (see Fig. 1), respectively. The output voltages U 8 , U 11 and U 14 of the pseudo-random pulse generators 7, 11 and 15 are supplied to the control inputs of the switches 5, 9 and 13 (see figure 1).

Коммутаторы 5, 9 и 13 при каждом переходе соответствующих напряжений U8, U11 и U14 от низкого уровня к высокому и наоборот (при каждом переходе от "0" к "1" и наоборот) производят последовательное подключение выходов частотных модуляторов 4, 8 и 12 к входам задающих генераторов 6, 10 и 14 в выбранной очередности. В данном примере очередность подключения выходов частотных модуляторов к входу задающего генератора 6 выбрана в виде: 4, 8, 12, 4, 8, 12, 4, 8, 12 и т.д.; к входу генератора 10 - выбрана в виде 8, 4, 12, 8, 4, 12, 8, 4, 12 и т.д.; к входу генератора 14 - в виде 12, 4, 8, 12, 4, 8, 12, 4, 8 и т.д.Switches 5, 9 and 13 at each transition of the corresponding voltages U 8 , U 11 and U 14 from low to high and vice versa (at each transition from "0" to "1" and vice versa) make serial connection of the outputs of the frequency modulators 4, 8 and 12 to the inputs of the master oscillators 6, 10 and 14 in the selected order. In this example, the sequence of connecting the outputs of the frequency modulators to the input of the master oscillator 6 is selected as: 4, 8, 12, 4, 8, 12, 4, 8, 12, etc .; to the input of the generator 10 is selected in the form of 8, 4, 12, 8, 4, 12, 8, 4, 12, etc .; to the input of the generator 14 - in the form of 12, 4, 8, 12, 4, 8, 12, 4, 8, etc.

Задающие генераторы 6, 10 и 14 представляют собой аналого-цифровые преобразователи "напряжение - частота". The master oscillators 6, 10 and 14 are voltage-frequency analog-to-digital converters.

Выходное напряжение U2 (см. фиг.2) задающего генератора 6 при модуляции его только частотным модулятором 4 имеет вид типа "меандра" возрастающей частоты F1 (убывающего периода Т1), причем F1 = 1/T1 (см. фиг.2).The output voltage U 2 (see FIG. 2) of the master oscillator 6 when modulated only by the frequency modulator 4 has the form of a “meander” type of increasing frequency F 1 (decreasing period T 1 ), with F 1 = 1 / T 1 (see FIG. .2).

Выходное напряжение генератора 6 при его модуляции только частотным модулятором 8 имеет вид "меандра" U4 падающей частоты F2 (возрастающего периода Т2), причем F2 = 1/T2 (см. фиг.2), а при модуляции только частотным модулятором 12 - имеет вид "меандра" U6 возрастающе-убывающей частоты F3 (убывающе-возрастающего периода Т3), причем F3 = 1/T3 (см. фиг.2).The output voltage of the generator 6 when it is modulated only by the frequency modulator 8 has the form of a "meander" U 4 of the incident frequency F 2 (increasing period T 2 ), and F 2 = 1 / T 2 (see figure 2), and when modulated only by the frequency modulator 12 - has the form of a "meander" U 6 of increasing-decreasing frequency F 3 (decreasing-increasing period T 3 ), with F 3 = 1 / T 3 (see figure 2).

Регулировка периодов Тчм1чм2 и Тчм3 (см. фиг.2) выходных напряжений частотных модуляторов 4, 8 и 12 с пульта управления 19 (см. фиг.1) обеспечивает изменение значений частот F1, F2 и F3 выходных напряжений задающих генераторов 6, 10 и 14 и скоростей их изменения dF1/dt, dF2/dt и dF3/dt в пределах значений:
Fi = (20÷20000) Гц
dFi/dt = ± (5÷200) ˙ 103 Гц/с, где i = 1, 2, 3.
Adjusting the periods T hm1 , T hm2 and T hm3 (see figure 2) of the output voltages of the frequency modulators 4, 8 and 12 from the control panel 19 (see figure 1) provides a change in the values of the frequencies F 1 , F 2 and F 3 output voltages of the master oscillators 6, 10 and 14 and their change rates dF 1 / dt, dF 2 / dt and dF 3 / dt within the limits of:
F i = (20 ÷ 20,000) Hz
dF i / dt = ± (5 ÷ 200) ˙ 10 3 Hz / s, where i = 1, 2, 3.

В результате последовательного подключения частотных модуляторов 4, 8 и 12 к входам задающих генераторов 6, 10 и 14, осуществляемого коммутаторами 5, 9 и 13 в указанной очередности, на выходе генератора 6 формируется выходное напряжение U9 (см. фиг.3); на выходе задающего генератора 10 формируется напряжение U12, а на выходе задающего генератора 14 формируется напряжение U15 (см. фиг.3).As a result of the serial connection of the frequency modulators 4, 8 and 12 to the inputs of the master oscillators 6, 10 and 14, carried out by the switches 5, 9 and 13 in this order, the output voltage U 9 is formed at the output of the generator 6 (see Fig. 3); the voltage U 12 is formed at the output of the master oscillator 10, and the voltage U 15 is formed at the output of the master oscillator 14 (see Fig. 3).

Каждое из указанных напряжений U9, U12 и U15 представляет собой дискретный составной частотно-модулированный сигнал.Each of these voltages U 9 , U 12 and U 15 is a discrete composite frequency-modulated signal.

Выходные напряжения U9, U12 и U15 задающих генераторов 6, 10 и 14 поступают на входы микшера 16 (см. фиг.1), представляющего собой суммирующий предварительный усилитель низкой частоты.The output voltages U 9 , U 12 and U 15 of the master oscillators 6, 10 and 14 are supplied to the inputs of the mixer 16 (see figure 1), which is a summing pre-amplifier of low frequency.

В результате суммирования выходных напряжений U9, U12 и U15 (фиг.4) задающих генераторов 6, 10 и 14 (см. фиг.1) на выходе микшера 16 формируется напряжение U16 (см. фиг.4), представляющее собой линейную комбинацию указанных напряжений - линейную комбинацию дискретных составных частотно-модулированных сигналов. При этом спектр выходного сигнала микшера 16 в каждый конкретный момент времени будет иметь три спектральные составляющие, "перемещающиеся" в процессе стимуляции в том же диапазоне частот от 20 до 20000 Гц.As a result of summing the output voltages U 9 , U 12 and U 15 (Fig. 4) of the driving oscillators 6, 10 and 14 (see Fig. 1), a voltage U 16 (see Fig. 4) is formed at the output of the mixer 16. a linear combination of these voltages is a linear combination of discrete composite frequency-modulated signals. At the same time, the spectrum of the output signal of the mixer 16 at each particular moment in time will have three spectral components that “move” during the stimulation in the same frequency range from 20 to 20,000 Hz.

Таким образом, изменение с пульта управления 19 периодов следования τ1, τ2 и τ3 тактовых импульсов псевдослучайных импульсных генераторов 7, 11 и 15, установка с пульта управления 19 типа и параметров законов линейной частотной модуляции для частотных модуляторов 4, 8 и 12 обеспечивают для каждого дискрета выходных сигналов задающих генераторов 6, 10 и 14 значения начальной частоты fo и скорости изменения df/dt частоты сигнала в дискрете, изменяющиеся в следующих пределах:
fo = (20÷20000) Гц;
df/dt = ± (5÷200)˙103 Гц/с, а длительности Δt1i, Δt2j и Δt3k (см. фиг. 3) дискретов сигналов, равные либо кратные значениям Δt из интервала
Δt = (0,01÷1) с. Выходной сигнал микшера 16 поступает на вход усилителя стимулирующих сигналов 17 (см. фиг.1), откуда после усиления по амплитуде последовательно через измеритель тока 18 поступает к пациенту для осуществления электростимуляции.
Thus, changing from the control panel 19 repetition periods τ 1 , τ 2 and τ 3 clock pulses of pseudo-random pulse generators 7, 11 and 15, setting from the control panel 19 types and parameters of the laws of linear frequency modulation for frequency modulators 4, 8 and 12 provide for each discrete output signals of the master oscillators 6, 10 and 14, the values of the initial frequency fo and the rate of change df / dt of the signal frequency in the discrete, varying in the following limits:
f o = (20 ÷ 20,000) Hz;
df / dt = ± (5 ÷ 200) ˙10 3 Hz / s, and the durations Δt 1i , Δt 2j and Δt 3k (see Fig. 3) of signal samples equal to or multiple of Δt values from the interval
Δt = (0.01 ÷ 1) s. The output signal of the mixer 16 is fed to the input of the amplifier of stimulating signals 17 (see Fig. 1), where, after amplification in amplitude, it is sequentially fed through the current meter 18 to the patient for electrical stimulation.

С пульта управления 19 выбирается уровень амплитуды выходного сигнала усилителя 17, определяемый индивидуальными особенностями стимулируемых структур. From the control panel 19, the amplitude level of the output signal of the amplifier 17 is selected, determined by the individual characteristics of the stimulated structures.

Claims (2)

1. ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯТОР, содержащий генераторы с изменяющимися во времени частотами, усилитель и электроды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности лечения путем уменьшения адаптации, в него введены пульт управления, измеритель тока и микшер, входы которого соединены с первыми выходами генераторов с изменяющимися во времени частотами, а выход соединен с первым входом усилителя, выход которого соединен через измеритель тока с электродами, второй вход усилителя соединен с первым выходом пульта управления, другие выходы которого соединены с одними входами генераторов с изменяющимися во времени частотами, а третья выходы - с другими входами генераторов с изменяющимися во времени частотами, второй выход каждого из генераторов с изменяющейся во времени частотой соединен с третьим входом остальных генераторов с изменяющейся частотой. 1. ELECTRICAL STIMULATOR containing time-varying frequency generators, an amplifier and electrodes, characterized in that, in order to increase the effectiveness of treatment by reducing adaptation, a control panel, a current meter and a mixer are introduced into it, the inputs of which are connected to the first outputs of the generators with variable in time with frequencies, and the output is connected to the first input of the amplifier, the output of which is connected through a current meter to the electrodes, the second input of the amplifier is connected to the first output of the control panel, the other outputs of which o are connected to one of the inputs of the generators with time-varying frequencies, and the third outputs are connected to the other inputs of the generators with time-varying frequencies, the second output of each of the generators with a time-varying frequency is connected to the third input of the other generators with a varying frequency. 2. Электростимулятор по п.1, отличающийся тем, что каждый из генераторов с изменяющейся во времени частотой содержит последовательно соединенные частотный модулятор, коммутатор, задающий генератор, выход которого является выходом генератора с изменяющейся во времени частотой, псевдослучайный импульсный генератор, выход которого соединен с одним входом коммутатора, а вход является одним входом генератора с изменяющейся во времени частотой, другие входы коммутатора являются третьими входами генератора с изменяющейся во времени частотой, выход частотного модулятора является вторым выходом генератора с изменяющейся во времени частотой. 2. The pacemaker according to claim 1, characterized in that each of the time-varying frequency generators comprises a series-connected frequency modulator, a switch that sets a generator whose output is the output of a time-varying frequency generator, a pseudo-random pulse generator, the output of which is connected to one input of the switch, and the input is one input of the generator with a time-varying frequency, the other inputs of the switch are the third inputs of the generator with a time-varying frequency , the output of the frequency modulator is the second output of the generator with a time-varying frequency.
SU4832270 1990-04-24 1990-04-24 Electrostimulator RU2020981C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4832270 RU2020981C1 (en) 1990-04-24 1990-04-24 Electrostimulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4832270 RU2020981C1 (en) 1990-04-24 1990-04-24 Electrostimulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2020981C1 true RU2020981C1 (en) 1994-10-15

Family

ID=21517040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4832270 RU2020981C1 (en) 1990-04-24 1990-04-24 Electrostimulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2020981C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1660259, кл. A 61N 1/36, 1989. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3817254A (en) Transcutaneous stimulator and stimulation method
JP4113585B2 (en) Muscle stimulation
RU2091089C1 (en) Electrical stimulation device
US3096768A (en) Electrotherapy system
RU2004108212A (en) DEVICE AND METHOD OF BIOELECTRIC STIMULATION, ACCELERATION OF HEALING AND FACILITATION OF PAIN FEELINGS
US5413596A (en) Digital electronic bone growth stimulator
WO1988006906A1 (en) Device for electroanalgesia of tissues in patients
RU2020981C1 (en) Electrostimulator
RU2020980C1 (en) Electrostimulator
US4510925A (en) Method and apparatus for treating a living body
RU2149652C1 (en) Electrostimulator
RU2062126C1 (en) Electric stimulator
RU2035922C1 (en) Implantable neurostimulator
RU2325929C2 (en) Method of electric impact on living organism and related device
RU1773416C (en) Electric neurostimulator
SU1593665A1 (en) Device for stimulation of vegetative nervous system
SU865300A1 (en) Electrostimulator
RU1821230C (en) Magnetotherapeutic device
SU1567212A1 (en) Electrostimulator
SU1099969A1 (en) Multichannel electrostimulator
SU936927A1 (en) Method of control of multifunctional electrophysiotherapeutic apparatus
RU4480U1 (en) REFLEXOTHERAPY DEVICE
RU2021830C1 (en) Multichannel electric stimulator
SU921581A1 (en) Electric stimulator
RU2205043C1 (en) Method and device for producing magnetotherapeutic treatment signals