RU25170U1 - Прибор для магнитотерапии лицевого нерва - Google Patents

Abstract

Прибор для магнитотерапии лицевого нерва, содержащий блок питания и соединенные с элементами автоматического управления и обработки данных: источник переменного магнитного поля по типу индуктора, блок контроля магнитотропности пациента в виде датчика со схемой определения биологической реактивности тканей, блок формирования импульсов тока, отличающийся тем, что он имеет блок управления амплитудой импульсных токов, коммутаторы источника переменного магнитного поля, адаптер, микропроцессор с клавиатурой и аналого-цифровой преобразователь (АЦП), а источник переменного магнитного поля выполнен распределенным в виде ряда индукторов двух типов: импульсного магнитного поля и бегущего импульсного магнитного поля, с числом индукторов, соответствующим числу зон активного воздействия; индукторы обоих типов подключены к микропроцессору через последовательно соединенные: блок управления амплитудой импульсных токов, соответствующие каждому из типов индукторов коммутаторы и адаптер, причем блок управления амплитудой импульсных токов состоит из ряда усилителей мощности, число которых совпадает с общим количеством индукторов, а блок формирования импульсов тока, элементы автоматического управления и обработки данных выполнены на базе микропроцессора, который соединен с блоком контроля магнитотропности пациента через АЦП.

Description

.., п. 1«|| ИИ11111

HMinuipPI

j о

Прибор для магнитотерапии лицевого нерва

Полезная модель относится к медицине, к медицинской технике, а именно к оборудованию для магнитотерапии лицевого нерва и может быть использована как в стационарных, так и в амбулаторных условиях.

Известен аппарат для магнитотерапии «Атос (Райгородский Ю.М., Семячкин Г.П., Татаренко Д.А. Комплексный подход к разработке магнитотерапевтической техники на примере аппарата «Атос / Медицинская техника, 1995, №4, с.32-35). Он состоит из двух задающих генераторов прямоугольных импульсов. Один из генераторов имеет регулировку по частоте и задаёт частоту модуляции бегущего поля (или частоту коммутации соленоидов), второй генератор выдаёт постоянную частоту, определяющую время реверсирования направления движения магнитного поля. С выхода первого генератора импульсы поступают на счётный вход реверсивного счётчика, а импульсы со второго генератора поступают на второй вход этого счётчика, определяющего направление счёта. С выхода счётчика импульсы поступают на коммутатор. Выход коммутатора выполнен на семисторах, благодаря чему осуществляется два режима питания соленоидов - переменным током (переменный режим) и пульсирующим (импульсный режим). В переменном режиме частота изменения магнитного поля 50Гц, в импульсном - 100Гц. Распределение индукции магнитного поля в рабочем пространстве таково, что вблизи оси соленоида на уровне рабочей поверхности магнитная индукция составляет 30 мТл, на расстоянии 2,5 см магнитная индукция уменьщается до 1, мТл. Аппарат может комплектоваться несколькими типами индукторов, ак для внутриполостного, так и для поверхностного воздействия.

Однако этот аппарат имеет следующие недостатки. Прилагаемые к нему индукторы достаточно громоздки, что затрудняет их использование на строго локальных участках воздействия. В аппарате не предусмотрена комплектация миниатюрными индукторами для локального воздействия на определённые зоны поверхности тела.

МПК: A61N2/04

аппарат не обеспечивает произвольно заданные алгоритмы переключения при использовании большого количества миниатюрных индукторов. Кроме того он не допускает произвольного задания изменения частоты коммутации и длительности подключения каждого отдельного индуктора, не обеспечивает изменения последовательности коммутации по индукторам бегущего импульсного магнитного поля и комбинаторное сочетание бегущих последовательностей в самом индзтсторе бегущего поля. В аппарате отсутствует возможность расположения по ходу нерва нескольких индукторов бегущего импульсного магнитного поля так, чтобы обеспечить последовательно согласованную волну от первого к последнему индуктору, и отсутствует возможность создания алгоритмов для согласованного управления одновременно индукторами бегущего импульсного магнитного поля и индукторами импульсного магнитного поля. В связи с конструктивными особенностями аппарата он не может работать с частотами, превышающими 500Гц и, следовательно, не может обеспечивать скорость бегущего поля, позволяющую осуществить синхронизм с физиологической волной передачи нервного импульса. В аппарате не предусмотрены режимы следящей системы, осуществляемые введением процедуры определения магнитотропности посредством оксигемометрического датчика, реагирующего на степень насыщения капиллярной крови кислородом.

Наиболее близким к заявляемому прибору является устройство для магнитотерапии с датчиком на палец для регистрации кровенаполнения сосудов (патент RU 2072877; A61N2/02; 10.02.1997), содержащее схемы формирования текущего и эталонного сигналов управления. Схемы подключены входами к схемам определения индекса биоэлектромагнитной реактивности тканей органа живого организма и вегетативного индекса. Выходы схем формирования подключены к схеме сравнения. В результате схема сравнения формирует сигналы управления устройством с учётом индивидуальных особенностей организма пациента. Результирующий сигнал управления для индуктора поступает со схемы сравнения через схему формирования импульсного сигнала. Индуктор выполнен в виде параллельного ЬС контура и формирует импульсное низкочастотное сложномодулированное электромагнитное поле. Схема определения вегетативного индекса содержит датчик для регистрации кровенаполнения сосудов, выходы которого подключены ко входам вьгаислителя вегетативного индекса и, кроме того, представляют собой контрольные выходы схемы. Вычислитель вегетативного индекса содержит два транзисторных ключа, линейный

о/ /у М

пропускатель, сумматор, делитель, схему вычитания и умножитель. Выходы схемы определения индекса биоэлектромагнитной реактивности тканей подключены ко входам схемы формирования текущего сигнала управления. Входы схемы формирования эталонного сигнала подключены соответственно к выходам таймера и схемы определения вегетативного индекса, а выходы схемы формирования текущего сигнала управления и схемы формирования эталонного сигнала управления подключены к соответствзтощим входам схемы сравнения. При этом схемы формирования эталонного сигнала управления содержат соединённые между собой оперативное запоминающее устройство и усилитель с переменным резистором в цепи обратной связи, при этом информационный и управляющий входы оперативного запоминающего устройства представляют собой соответственно вход и управляющий вход схемы формирования, а выход усилителя представляет собой выход схемы формирования эталонного сигнала управления. Кроме того, схема формирования текущего сигнала управления содержит элемент сравнения, входы которого подключены к первому и второму оперативным запоминающим устройствам, информационные входы которых представляют собой соответственно первый и второй входы схемы, при этом выход элемента сравнения представляет собой выход схемы формирования текущего сигнала управления. Оперативное запоминающее устройство содержит RS-триггеры, S-входы которых через резисторы подключены к информационному входу запоминающего устройства, R-входы представляют собой управляющий вход запоминающего устройства, а выходы подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого представляет собой выход оперативного запоминающего устройства. Кроме того, формирователь импульсного сигнала содержит управляемый формирователь импульсов, вход которого представляет собой вход схемы, и подключённый к нему импульсный усилитель, выход которого представляет собой выход схемы, при этом импульсный усилитель содержит два транзистора, эмиттеры которых подключены к общей щине. Схема определения индекса биоэлектромагнитной реактивности ткани организма состоит из соединённых между собой датчика и схемы обработки. При этом схема определения вегетативного индекса содержит соединённые между собой вьгаислитель и датчик для регистрации кровенаполнения сосудов, причём выходы вычислителя соединены со входами линейного пропускателя, подключённого выходами ко входам второго транзисторного ключа, выход которого подключён ко входу делителя, выход первого транзисторного ключа подключён ко входу сумматора.

к недостаткам данного устройства относится наличие всего одного индуктора, обладающего большой степенью рассеяния магнитного поля. Кроме того, осуществление обратной связи через определение вегетативных параметров недостаточно объективно: дальнейшее формирование управляющих режимом работы устройства сигналов во многом будет зависеть от чисто субъективных факторов, таких, как эмоциональное состояние пациента. Отделить изменение кровенаполнения сосудов пальца, регистрируемое при магнитном воздействии, от его изменений за счёт субъективных реакций не представляется возможным. Кроме того, субъективный фактор действует быстрее и преобладает над реакцией организма на воздействие магнитного поля.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что прибор для магнитотерапии лицевого нерва, содержащий блок питания и соединённые с элементами автоматического управления и обработки данных: источник переменного магнитного поля по типу индуктора, блок контроля магнитотропности пациента в виде датчика со схемой определения биологической реактивности тканей, блок формирования импульсов тока, имеет: блок управления амплитудой импульсных токов, коммутаторы источника переменного магнитного поля, адаптер, микропроцессор с клавиатурой и аналого-цифровой преобразователь (АЦП), а источник переменного магнитного поля вьшолнен распределённым в виде ряда индукторов двух типов: импульсного магнитного поля и бегущего импульсного магнитного поля, с числом индукторов, соответствующим числу зон активного воздействия; индукторы обоих типов подключены к микропроцессору через последовательно соединённые: блок управления амплитудой импульсных токов, соответствующие каждому из типов индукторов коммутаторы и адаптер, причём блок управления амплитудой импульсных токов состоит из ряда усилителей мощности, число которых совпадает с общим количеством индукторов, а блок формирования импульсов тока, элементы автоматического управления и обработки данных выполнены на базе микропроцессора, который соединён с блоком контроля магнитотропности пациента через АЦП.

/m 11 f/

Прибор поясняется с помощью чертежей фиг. 1-3, где на фиг. 1 представлена функциональная схема реализации устройства, на фиг. 2 - индуктор бегущего импульсного магнитного поля вид сверху и в разрезе, на фиг. 3 - индуктор импульсного магнитного поля в разрезе.

Позициями на фигурах обозначены:

1- индукторы импульсного магнитного поля;

2- индукторы бегущего импульсного магнитного поля;

3- блок управления амплитудой токов;

4- коммутатор индукторов импульсного магнитного поля;

5- коммутатор индукторов бегущего импульсного магнитного поля;

6- синтезатор импульсных последовательностей;

7- адаптер;

8- микропроцессор;

9- оксигемометрический датчик;

10- определитель насыщенности кислородом капиллярной крови;

11- аналого-цифровой преобразователь;

12-клавиатура;

13- блок питания;

14- ферритовый элемент эллиптической формы;

15- катушка провода;

16- ферритовый сердечник;

17- электрический семижильный шнзф с креплением;

18- диэлектрическая мембрана;

19- ферритовый элемент дисковой формы;

20- электрический двужильный шнур с креплением.

Функциональная схема устройства показана на фиг.1. Устройство состоит из индукторов импульсного магнитного поля 1, собранных внутри ферритовых элементов дисковой формы 19 и показанных на фиг.З, индукторов бегущего импульсного магнитного поля 2, собранных внутри ферритовых элементов эллиптической формы 14 и показанных на фиг.2, подключённых к блоку управления амплитудой токов 3 соответственно электрическими двужильными шнурами с креплением 20 через восемь одноканальных разъёмов и электрическими семижильными щнурами с креплением 17 через три шестиканальных разъёма. Рабочая поверхность каждого индуктора закрыта

диэлектрической мембраной 18. Блок 3 подключён к выходам коммутатора индукторов импульсного магнитного поля 4 и коммутатора индукторов бегущего импульсного магнитного поля 5, вход которого соединён с синтезатором импульсных последовательностей 6. В устройство входит блок адаптера 7, подключённый ко входам блока управления амплитудой токов 3, синтезатора импульсных последовательностей 6 и коммутатора индукторов импульсного магнитного поля 4, причём вход адаптера 7 соединён с управляющим микропроцессором 8, к которому подключена клавиатура 12. В свою очередь, к шине данных микропроцессора 8 подключён аналогово-цифровой преобразователь 11, вход которого соединён с выходом определителя насыщенности кислородом капиллярной крови 10. Вход определителя 10 соединён с оксигемометрическим датчиком 9. С блока питания 13 все необходимые напряжения подаются на остальные блоки устройства.

Устройство работает следующим образом. После подключения блока питания к сети оператор включает блок питания 13, с выхода которого поступают все необходимые питающие напряжения на узлы и блоки устройства. Далее с клавиатуры 12 оператор набирает номер лечебной программы, которая задаёт время сеанса, рабочие частоты коммутации, длительность импульсных последовательностей, частоту магнитных импульсов, амплитуду импульсных токов. Лечебные программы представляют собой алгоритмы управления магнитным воздействием, соответствующие разработанным опытным путём методам лечения периферических парезов мьппц конечностей, мимической мускулатуры и контрактуры лицевых мьппц. Команды управляющего микропроцессора 8 поступают в регистры адаптера 7, согласующего работу устройства во времени и по уровням управляющих сигналов, поступающих с его выходов А, Б и В соответственно на блок управления амплитудой токов 3, блок синтезатора импульсных последовательностей 6 и блок коммутатора индукторов импульсного магнитного поля 4. Выходные сигналы коммутатора 4 поступают на вход блока управления амплитудой токов индукторов импульсного магнитного поля 3. В соответствии с командами коммутатор индукторов импульсного магнитного поля обеспечивает заданную последовательность переключения индукторов импульсного магнитного поля 1. Импульсные токи заданных величин с нужной длительностью и периодичностью через двужильные электрические шнуры 20 подаются на катушки провода 15, посаженные на ферритовые сердечники 16 индукторов 1 импульсного магнитного поля. Индукторы в зависимости от величины проходящего тока могут развивать напряжённость магнитного

ПОЛЯ в области рабочей поверхности до 10 мТл и эффективно воздействовать на ткани тела до глубины 3-5 см, где индукция составляет около 0,2 мТл. Тем самым достигается магнитотераневтическое воздействие как таковое и сопутствующее магнитофоретическое воздействие.

Сигналы зшравления блоком 3 поступают с выхода А адаптера 7 как для индукторов импульсного магнитного поля, так и для индукторов бегущего импульсного магнитного поля. С выхода Б адаптера 7 поступают сигналы управления на запуск формирования соответствующей алгоритму импульсной последовательности. Синтезированные импульсные последовательности с выхода блока 6 поступают на вход коммутатора индукторов бегущего импульсного магнитного поля 5, который распределяет их через блок управления амплитудой токов 3 на соответствующие индукторы бегущего импульсного магнитного поля 2. Так создаются сложные конфигурации импульсных магнитных полей по пространству подвергаемого физиотерапевтическому воздействию участка тела и по времени воздействия. Тем самым реализуются механизмы воздействия сложных неоднородных динамических магнитных полей на биологические структуры тканей, обеспечивая эффективную магнитостимуляцию поражённого нерва и, кроме того, создаётся возможность усиления магнитофоретического эффекта.

Установленный на дистальную фалангу среднего пальца правой или левой кисти оксигемометрический датчик 9, принимающий рассеянное оптическое излучение, от встроенного светодиода, реагирует на степень насыщения капиллярной крови кислородом. Выходной сигнал датчика 9 поступает на вход блока определителя насыщенности кислородом капиллярной крови 10, который вырабатывает аналоговый сигнал, соответствующий величине этого параметра, лежащий в пределах от 100 мВ до 700 мВ. Этот сигнал поступает на вход аналогово-цифрового преобразователя 11, выход которого подключён к шине данных микропроцессора 8. В микропроцессоре 8 хранятся значения, соответствующие минимальному и максимальному насьпцению капиллярной крови кислородом. До начала воздействия магнитным полем сигнал, соответствующий степени насыщения кислородом капиллярной крови пациента, запоминается в специально выделенной для этого ячейке памяти микропроцессора 8. Это значение находится между двумя экстремальными величинами, которые соответствуют минимальному и максимальному насыщению капиллярной крови кислородом. Интервал, заключённый между экстремальными точками, разбивается на десять градаций. Под них отводится ещё десять ячеек памяти. После наложения магнитного поля через каждые

тридцать секунд текущие значения сигнала от онределителя 10 поступают в микропроцессор и запоминаются, образуя массив данных о насыщении капиллярной крови пациента кислородом. В процессе процедуры насьпценность капиллярной крови может как увеличиваться, так и уменьщаться. При уменьщении насьш енности производится автоматическое изменение параметров воздействующего магнитного поля по страницам карты режимов, также записанным в памяти микропроцессора 8. Страницы режимов сформированы по результатам обработки многочисленных вариантов проведения лечебных процедур в клинической практике. С временным щагом в три минуты микропроцессор 8 «перелистывает страницы карты режимов до тех пор, пока не происходит устойчивого повыщения насыщенности капиллярной крови кислородом. Этот признак воспринимается микропроцессором как сигнал для дальнейщего использования последней страницы карты режимов и далее процедура лечения выполняется в соответствии с подобранными параметрами. Повьпиение насыщенности капиллярной крови кислородом отражает положительную магнитотропность пациента, поэтому при подборе параметров воздействующего магнитного поля руководствовались именно этим показателем.

Claims (1)

1. Прибор для магнитотерапии лицевого нерва, содержащий блок питания и соединенные с элементами автоматического управления и обработки данных: источник переменного магнитного поля по типу индуктора, блок контроля магнитотропности пациента в виде датчика со схемой определения биологической реактивности тканей, блок формирования импульсов тока, отличающийся тем, что он имеет блок управления амплитудой импульсных токов, коммутаторы источника переменного магнитного поля, адаптер, микропроцессор с клавиатурой и аналого-цифровой преобразователь (АЦП), а источник переменного магнитного поля выполнен распределенным в виде ряда индукторов двух типов: импульсного магнитного поля и бегущего импульсного магнитного поля, с числом индукторов, соответствующим числу зон активного воздействия; индукторы обоих типов подключены к микропроцессору через последовательно соединенные: блок управления амплитудой импульсных токов, соответствующие каждому из типов индукторов коммутаторы и адаптер, причем блок управления амплитудой импульсных токов состоит из ряда усилителей мощности, число которых совпадает с общим количеством индукторов, а блок формирования импульсов тока, элементы автоматического управления и обработки данных выполнены на базе микропроцессора, который соединен с блоком контроля магнитотропности пациента через АЦП.