RU2098918C1 - Pulse burst shaping device - Google Patents

Pulse burst shaping device Download PDF

Info

Publication number
RU2098918C1
RU2098918C1 RU95104562A RU95104562A RU2098918C1 RU 2098918 C1 RU2098918 C1 RU 2098918C1 RU 95104562 A RU95104562 A RU 95104562A RU 95104562 A RU95104562 A RU 95104562A RU 2098918 C1 RU2098918 C1 RU 2098918C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
channel
amplifier
modulator
Prior art date
Application number
RU95104562A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95104562A (en
Inventor
А.И. Колодин
М.А. Колодина
А.Ф. Дмитриев
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью "ТИНГ"
Колодин Андрей Иванович
Колодина Марина Алексеевна
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 Товарищество с ограниченной ответственностью "ТИНГ", Колодин Андрей Иванович, Колодина Марина Алексеевна filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью "ТИНГ"
Priority to RU95104562A priority Critical patent/RU2098918C1/en
Publication of RU95104562A publication Critical patent/RU95104562A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2098918C1 publication Critical patent/RU2098918C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Electrotherapy Devices (AREA)

Abstract

FIELD: pulse technique; pulse generators and medical apparatuses. SUBSTANCE: device has two identical channels each incorporating series-connected phase shifter, one-shot multivibrator, modulator, and amplifier-shaper; phase shifter input functions as data input of channel and amplifier-shaper output, as channel output. Device also has infralow-frequency oscillator, clock generator, and display unit; infralow-frequency oscillator output is connected to data input of channels in BURN-IN mode; display unit input is connected to second output of one-shot multivibrator of each channel clock generator output is connected to clock inputs of channels which function as second modulator inputs in each channel. EFFECT: enlarged functional capabilities. 4 dwg

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в импульсных генераторах, в том числе в медицинских электронных приборах - электростимуляторах для коррекции функции мышц при патологических состояниях опорно-двигательной системы, например, таких, как последствия полиомиелита, детский церебральный паралич. The invention relates to pulse technology and can be used in pulse generators, including medical electronic devices - electrical stimulators for correcting muscle function in pathological conditions of the musculoskeletal system, for example, such as the effects of polio, cerebral palsy.

Известно устройство для коррекции движений по а.с. СССР N 1681866 от 31.10.89, кл. A 61 N 1/36, содержащее блок питания, первый датчик фазы движения, пороговый элемент, инвертор, первый блок задержки, формирователь длительности пачки, второй датчик фазы движения, второй блок задержки, генератор импульсов, формирователь длительности импульса, усилитель, преобразователь напряжения. A device for correcting movements on and.with. USSR N 1681866 from 10.31.89, cl. A 61 N 1/36, containing a power supply, a first motion phase sensor, a threshold element, an inverter, a first delay unit, a pack duration shaper, a second motion phase sensor, a second delay unit, a pulse generator, a pulse width shaper, an amplifier, a voltage converter.

Известен формирователь пачек импульсов по а. с. СССР N 1443139 от 20.04.87, кл. H 03 K 3/64, содержащий шину тактовых импульсов, счетчик импульсов, триггеры, элементы ИЛИ, переключатель, делители частоты, выходную шину. Известный формирователь пачек импульсов использован в электростимуляторах органов и тканей. Known shaper packs of pulses by a. from. USSR N 1443139 dated 04.20.87, cl. H 03 K 3/64, comprising a clock bus, a pulse counter, triggers, OR elements, a switch, frequency dividers, an output bus. The well-known shaper of impulses is used in electrical stimulators of organs and tissues.

Известен формирователь серий импульсов по а. с. СССР N 1307548 от 19.12.85, кл. H 03 K 3/64, содержащий ключ с запоминанием сигнала управления, информационный вход которого подключен к шине импульсов тактовой частоты, а первый выход и вход управления соединены соответственно с первой выходной шиной и прямым выходом триггера, S-вход которого подключен к шине запуска, R-вход соединен с второй выходной шиной и выходом делителя частоты, входы управления и счетный вход которого подключены соответственно к шинам управления и третьей выходной шине. Формирователь серий импульсов содержит также дополнительный ключ с запоминанием сигнала управления, дополнительный делитель частоты, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент ИЛИ, шину запуска. Known shaper series of pulses by a. from. USSR N 1307548 from 12.19.85, cl. H 03 K 3/64, containing a key with storing the control signal, the information input of which is connected to the clock pulse bus, and the first output and control input are connected respectively to the first output bus and the direct output of the trigger, the S-input of which is connected to the trigger bus, The R-input is connected to the second output bus and the output of the frequency divider, the control inputs and the counting input of which are connected respectively to the control buses and the third output bus. The pulse train generator also contains an additional key with storing the control signal, an additional frequency divider, an EXCLUSIVE OR element, an OR element, a start bus.

Известен формирователь пачек импульсов по а. с. СССР N 1429301 от 11.03.86, кл. H 03 K 3/64, содержащий генератор импульсов, делители частоты, счетчики, группу элементов И, блоки сравнения, блок пересчета, элемент И, инвертор, триггер, выходную шину. Формирователь пачек импульсов используется в электростимуляторах дыхания. Known shaper packs of pulses by a. from. USSR N 1429301 dated 11.03.86, cl. H 03 K 3/64, containing a pulse generator, frequency dividers, counters, a group of AND elements, comparison units, a conversion unit, an AND element, an inverter, a trigger, an output bus. The pulse shaper is used in respiratory stimulants.

Известен ортопедический аппарат с электронной схемой управления (Протезирование и протезостроение, М. ЦНИИПП, 1987, вып. 80, с. 123-127). Электронный стимулятор представляет собой двухканальное электронное устройство с автономным источником питания. Каждый канал содержит три регулятора (длительности задержки стимулирующего сигнала относительно момента срабатывания датчика синхронизации, длительности пачки выходных импульсов, частоты следования импульсов), переключатели режимов, переключатели амплитуды напряжения стимулирующего сигнала, регуляторы интенсивности сигнала, источник питания. Known orthopedic apparatus with an electronic control circuit (Prosthetics and prosthetics, M. TsNIIPP, 1987, issue 80, pp. 123-127). The electronic stimulator is a two-channel electronic device with an autonomous power source. Each channel contains three controllers (the delay time of the stimulating signal relative to the timing of the synchronization sensor, the duration of the output pulse train, pulse repetition rate), mode switches, voltage amplitude switches of the stimulating signal, signal intensity regulators, and a power source.

Известно электронное устройство для коррекции ходьбы на протезах, содержащее генератор тренировки, датчик синхронизации, два канала, в каждом из которых содержится блок задержки, формирователь пачки импульсов, формирователь стимулирующих импульсов. Кроме того, устройство содержит симметричный триггер, генератор тактовых импульсов, элемент ИЛИ, элементы И, индикатор стимуляции, выходные каскады, трансформатор (прототип) [1]
На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг.2 временные диаграммы работы устройства; на фиг.3 принципиальная схема устройства; на фиг.4 - реальная осциллограмма одиночного импульса предлагаемого устройства (сплошная линия) и прототипа (пунктирная линия. На участке совпадения осциллограммы предлагаемого устройства и прототипа пунктирная линия для удобства условно показана рядом со сплошной линией).
A known electronic device for correcting walking on prostheses, comprising a training generator, a synchronization sensor, two channels, each of which contains a delay unit, a pulse train shaper, a stimulating pulse shaper. In addition, the device contains a symmetric trigger, a clock, an OR element, AND elements, a stimulation indicator, output stages, a transformer (prototype) [1]
In FIG. 1 shows a block diagram of a device; figure 2 timing diagrams of the operation of the device; figure 3 circuit diagram of the device; figure 4 is a real waveform of a single pulse of the proposed device (solid line) and the prototype (dashed line. On the plot of the waveform of the proposed device and the prototype, the dashed line for convenience is conventionally shown next to the solid line).

На фиг. 1 изображены вход 1 внешнего датчика синхронизации, генератор 2 инфранизкочастотных (ГИНЧ) колебаний, каналы I и II, каждый из которых содержит регулятор 3 фазы, одновибратор 4, модулятор 5, усилитель-формирователь 6, выход 7 I-го канала, выход 8 II-го канала. Кроме того, на фиг.1 изображены блок 9 индикации и генератор 10 тактовых импульсов (в данном случае генератор низкой частоты). In FIG. 1 shows the input 1 of an external synchronization sensor, a generator 2 of infra-low-frequency (GINCH) oscillations, channels I and II, each of which contains a 3-phase regulator, a single vibrator 4, a modulator 5, an amplifier-shaper 6, an output of the 7th channel, an output of 8 II channel. In addition, figure 1 shows the display unit 9 and the clock generator 10 (in this case, a low frequency generator).

Вход 1 предназначен для поступления сигнала от внешнего датчика синхронизации стимулирующего воздействия в режиме "коррекция". Input 1 is intended for receiving a signal from an external stimulation synchronization sensor in the "correction" mode.

ГИНЧ 2 предназначен для формирования команд стимуляции мышц в режиме "тренировка". GINCH 2 is designed to form muscle stimulation commands in the "training" mode.

На фиг.3 изображено: ГИНЧ 2, в состав которого входят элементы HE 11, HE 12, резистор 13, резистор 14, конденсатор 15. Figure 3 shows: GINCH 2, which includes the elements HE 11, HE 12, resistor 13, resistor 14, capacitor 15.

ГТИ 10, в состав которого входят элементы HE 16, HE 17, резисторы 18, 19, 20, конденсатор 21. GTI 10, which includes elements HE 16, HE 17, resistors 18, 19, 20, capacitor 21.

Канал I(II), в состав которого входят регулятор 3 фазы, одновибратор 4, модулятор 5, усилитель-формирователь 6. Channel I (II), which includes a 3-phase controller, a single-shot 4, a modulator 5, an amplifier-shaper 6.

Регулятор 3 фазы содержит D-триггер 22 (23), резистор 24 (25), конденсатор 26 (27). The phase 3 controller contains a D-trigger 22 (23), a resistor 24 (25), a capacitor 26 (27).

Одновибратор 4 содержит D-триггер 28 (29), резистор 30 (31), конденсатор 32 (33), диод 34 (35). The one-shot 4 contains a D-flip-flop 28 (29), a resistor 30 (31), a capacitor 32 (33), a diode 34 (35).

Усилитель-формирователь 6 содержит конденсатор 36 (39), резистор 38 (39), резистор 49 (41), транзистор 42 (43), трансформатор 44 (45), резистор 46 (48), резистор 47 (49), диод 50 (51). The amplifier-driver 6 contains a capacitor 36 (39), a resistor 38 (39), a resistor 49 (41), a transistor 42 (43), a transformer 44 (45), a resistor 46 (48), a resistor 47 (49), a diode 50 ( 51).

Модулятор 5 содержит элемент HE 52 (53), резистор 54 (55). Modulator 5 contains element HE 52 (53), resistor 54 (55).

Блок индикации содержит резистор 56, резистор 57, транзисторный ключ 58, резистор 59, светодиод 60. The display unit contains a resistor 56, a resistor 57, a transistor switch 58, a resistor 59, an LED 60.

На фиг.3 также показаны накопительный конденсатор 61, резистор 62, точки 63 и 64 подключения источника питания, разъемы 65-67, переключатель К2: Контакты "5" и "6" разъема (сигнал "SIN") служат для подключения внешнего датчика синхронизации ко входу 1. Figure 3 also shows the storage capacitor 61, the resistor 62, points 63 and 64 connecting the power source, connectors 65-67, switch K2: Contacts "5" and "6" of the connector (signal "SIN") are used to connect an external synchronization sensor to input 1.

Устройство работает следующим образом:
В зависимости от положения переключателя К1 входным сигналом каналов I и II является либо сигнал от внешнего датчика синхронизации (режим "коррекция"), либо непрерывно следующие с частотой 0,3 Гц прямоугольные импульсы от ГИНЧ 2 (режим "тренировка"). Входной сигнал в режиме "Коррекция" синхронизирован с движениями сустава.
The device operates as follows:
Depending on the position of the K1 switch, the input signal of channels I and II is either a signal from an external synchronization sensor (“correction” mode) or rectangular pulses from GINCH 2 continuously (with a frequency of 0.3 Hz) (training mode). The input signal in the Correction mode is synchronized with the movements of the joint.

Отрицательный фронт входного сигнала переключает в низкий логический уровень C-вход D-триггера 22 (23) регулятора 3 фазы, инициируя начало регулируемой в пределах 0 1 с временной задержки срабатывания одновибратора 4 и соответственно начало формирования пачки стимулирующих импульсов. По прошествии этой временной задержки регулятор 3 фазы запускает одновибратор 4, задающий длительность пачки выходных импульсов. Резистором 30 (31) ее можно регулировать в пределах 50 1250 мс. С выхода одновибратора 4 импульс поступает на первый вход модулятора 5, на второй вход которого постоянно подаются тактовые импульсы с ГТИ 10 с частотой, заданной в пределах от 40 до 80 Гц. При регулировке общей длительности вырезаемой модулятором 5 пачки тактовых импульсов в пределах 50 120 мс количество отдельных тактовых импульсов в ней может, таким образом, составлять от 2 до 100. The negative edge of the input signal switches the C-input of the D-flip-flop 22 (23) of the 3-phase controller to a low logic level, initiating the start of a single-vibrator 4 adjustable within 0 1 s of the time delay and, accordingly, the beginning of the formation of a stimulating pulse train. After this time delay, the phase 3 controller starts the one-shot 4, which sets the duration of the output pulse train. Resistor 30 (31) can be adjusted within 50 1250 ms. From the output of the one-shot 4, the pulse is fed to the first input of the modulator 5, the second input of which is constantly fed with clock pulses from the GTI 10 with a frequency set in the range from 40 to 80 Hz. When adjusting the total duration of a packet of clock pulses cut out by the modulator 5 within 50 to 120 ms, the number of individual clock pulses in it can, therefore, be from 2 to 100.

Пакет тактовых импульсов с ГТИ 10, промодулированных модулятором 5, поступает на вход усилителя-формирователя 6. Тактовые импульсы пакета по своему переднему фронту открывают имеющийся в усилителе-формирователе 6 транзисторный ключ 42 (43), который разряжает накопительный конденсатор 61 через первичную обмотку трансформатора 44 (45) и таким образом формирует выходные импульсы. Трансформатор 44 (45) усилителя-формирователя 6 обеспечивает повышение напряжения выходных импульсов и гальваническую развязку выходных и управляющих цепей устройства. The packet of clock pulses from the GTI 10, modulated by modulator 5, is fed to the input of the amplifier-driver 6. The clock pulses of the package along its leading edge open the transistor switch 42 (43), which is available in the amplifier-driver 6, which discharges the storage capacitor 61 through the primary winding of the transformer 44 (45) and thus forms output pulses. The transformer 44 (45) of the amplifier-former 6 provides an increase in the voltage of the output pulses and galvanic isolation of the output and control circuits of the device.

Регулировка амплитуды в пределах от 0 до 105 В осуществляется с помощью резистивных делителей 46, 47 (48, 49), включенных в качестве нагрузки вторичной обмотки трансформатора 44 (45). The amplitude adjustment in the range from 0 to 105 V is carried out using resistive dividers 46, 47 (48, 49), included as a secondary load of the transformer 44 (45).

Блок 9 индикации подключен по схеме ИЛИ к обоим каналам. С помощью транзисторного ключа 58 на время генерации пакета импульсов в любом из каналов включается светодиод 60, расположенный на передней панели устройства. Свечение светодиода 60 индицирует, таким образом, активное состояние устройства. The display unit 9 is connected in an OR circuit to both channels. Using the transistor switch 58 for the duration of the generation of the pulse packet in any of the channels, the LED 60 located on the front panel of the device is turned on. The glow of the LED 60 thus indicates the active state of the device.

Временные диаграммы сигналов в соответствующих точках блок-схемы показаны на фиг.2. Две верхние диаграммы являются альтернативной. Первая диаграмма

Figure 00000002
соответствует входному сигналу "SIN" от внешнего датчика синхронизации в режиме "коррекция". Следующая диаграмма
Figure 00000003
соответствует входному сигналу каналов, вырабатываемому ГИНЧ 2 (режим "коррекция"). Фронт "SYN" показан совпадающим с отрицательным фронтом ГИНЧ 2 условно, для удобства и в режиме "коррекция" приводит к формированию лишь одного из представленных на диаграммах
Figure 00000004
и
Figure 00000005
пакетов (в интервалах времени t2 t5), в то время как режим "тренировка" соответствует диаграммам
Figure 00000006
Figure 00000007
полностью.Timing diagrams of the signals at the corresponding points in the block diagram are shown in FIG. The top two charts are an alternative. First chart
Figure 00000002
corresponds to the input signal "SIN" from an external synchronization sensor in the "correction" mode. Next chart
Figure 00000003
corresponds to the input signal of the channels generated by GINCH 2 ("correction" mode). The front "SYN" is shown coinciding with the negative front of GINCH 2 conditionally, for convenience and in the "correction" mode, it leads to the formation of only one of the diagrams
Figure 00000004
and
Figure 00000005
packets (in time intervals t2 t5), while the "training" mode corresponds to the diagrams
Figure 00000006
Figure 00000007
completely.

Реализация предложенного устройства создает предпосылки для выработки правильного двигательного стереотипа вследствие улучшения координационных соотношений активности мышц-антагонистов;
обеспечивает искусственное управление движениями различного уровня сложности;
опосредованным эффектом является снижение рефлекторного тонуса мышц при лечении больных с системными нарушениями мышечного тонуса, а также при изменении условий функционирования сухожильных и мышечных рефлекторов.
The implementation of the proposed device creates the prerequisites for the development of the correct motor stereotype due to improved coordination ratios of activity of antagonist muscles;
provides artificial control of movements of various difficulty levels;
the indirect effect is a decrease in reflex muscle tone in the treatment of patients with systemic disorders of muscle tone, as well as when changing the functioning conditions of tendon and muscle reflectors.

Плавная регулировка амплитуды выходных импульсов в пределах 0 105 B наиболее согласуется с физиологической чувствительностью к импульсам напряжения. Smooth adjustment of the amplitude of the output pulses within 0 105 V is most consistent with the physiological sensitivity to voltage pulses.

Claims (1)

Устройство для формирования пачек импульсов, содержащее генератор инфранизкой частоты, генератор тактовых импульсов, индикатор, два идентичных канала, каждый из которых содержит усилитель-формирователь, причем выход генератора инфранизкой частоты соединен с информационным входом каждого канала, а выход усилителя-формирователя является выходом канала, отличающееся тем, что в каждый канал введены последовательно соединенные регулятор фазы, одновибратор и модулятор, причем вход регулятора фазы является информационным входом каждого канала, а выход модулятора соединен с входом усилителя-формирователя, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом каждого канала, являющимся вторым входом модулятора, вход блока индикации соединен с выходом индикации каждого канала, являющимся вторым выходом одновибратора. A device for generating bursts of pulses, comprising an infra-low frequency generator, a clock generator, an indicator, two identical channels, each of which contains an amplifier-driver, the output of the generator of low-frequency frequency connected to the information input of each channel, and the output of the amplifier-driver is an output of the channel, characterized in that a phase regulator, a single vibrator and a modulator are introduced in series into each channel, the input of the phase regulator being an information input of each Nala, and the output of the modulator is connected to the input of the amplifier-driver, the clock pulse generator output is connected to a clock input of each channel, which is the second input of the modulator, the display unit input connected to the output indication of each channel, which is the second output of the monostable.
RU95104562A 1995-03-28 1995-03-28 Pulse burst shaping device RU2098918C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95104562A RU2098918C1 (en) 1995-03-28 1995-03-28 Pulse burst shaping device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95104562A RU2098918C1 (en) 1995-03-28 1995-03-28 Pulse burst shaping device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95104562A RU95104562A (en) 1996-12-10
RU2098918C1 true RU2098918C1 (en) 1997-12-10

Family

ID=20166128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95104562A RU2098918C1 (en) 1995-03-28 1995-03-28 Pulse burst shaping device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2098918C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2784620C1 (en) * 2022-08-29 2022-11-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Voltage converter master

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Протезирование и протезостроение. Сборник трудов ЦНИИПП. Вып. 81. - М.: 1988, с.128 - 133, фиг.1. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2784620C1 (en) * 2022-08-29 2022-11-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Voltage converter master

Also Published As

Publication number Publication date
RU95104562A (en) 1996-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4071033A (en) Electrotherapeutic device with modulated dual signals
US6564103B2 (en) Electrical stimulator and method of use
US4723552A (en) Transcutaneous electrical nerve stimulation device
RU2004108212A (en) DEVICE AND METHOD OF BIOELECTRIC STIMULATION, ACCELERATION OF HEALING AND FACILITATION OF PAIN FEELINGS
NZ501422A (en) Intramuscular stimulation system comprising a plurality of implantable electrodes in combination with a portable device equipped with a memorised set of movements for eliciting a series of muscle responses to prevent muscle atrophy
EP0357647B1 (en) Electrostimulating device
US20020016617A1 (en) Stimulation of muscles
SU1457935A1 (en) Apparatus for electroanalgesia
US4204261A (en) Complex analog signal generator
RU2098918C1 (en) Pulse burst shaping device
CN211513132U (en) Low-frequency wave eye physiotherapy instrument
US3797500A (en) Mandible stimulator
JPH04221576A (en) Low frequency curer
RU2098919C1 (en) Pulse burst shaping process
SU865300A1 (en) Electrostimulator
SU764688A1 (en) Implantable cardiostimulator
RU2062126C1 (en) Electric stimulator
US4022975A (en) Psychological testing apparatus
SU1076123A1 (en) Apparatus for treatment of vascular diseases
SU921581A1 (en) Electric stimulator
RU2011386C1 (en) Electrostimulator
SU664655A2 (en) Device for taking poison from bees
SU993939A2 (en) Multichannel myoelectrostimulator
SU976995A1 (en) Cardiostimulator monitoring device
SU1044292A1 (en) Motion corrector