RU2653812C2

RU2653812C2 - Device for physiotherapy

Info

Publication number: RU2653812C2
Application number: RU2016122298A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Селиверстович Рябоконь; Татьяна Дмитриевна Рябоконь; Иван Дмитриевич Рябоконь
Original assignee: Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП")
Priority date: 2016-06-06
Filing date: 2016-06-06
Publication date: 2018-05-14
Also published as: RU2016122298A

Abstract

FIELD: medical equipment.

SUBSTANCE: invention relates to medical technology, namely to physiotherapeutic devices. Device for physiotherapy contains light emitter, modulator that output is connected to auto-generator circuit, source of low-frequency signal, that output is connected to modulator input and which is made in form of audio player, in memory of which specially selected musical compositions are recorded. Emitter contains 5 pieces of LED strip type SMD 5050 – 60 LED RGB with LEDs of three colors – red with wavelength of 640 nm, green with wavelength of 530 nm and blue with wavelength of 450 nm, as well as infrared radiation LEDs with wavelength of 880 nm, connected to rectifying bridge terminals.

EFFECT: technical result is increase in treatment effectiveness.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к физиотерапевтическим устройствам.The invention relates to medicine, namely to physiotherapeutic devices.

Предлагаемое устройство для физиотерапии может найти применение в неврологии и психотерапии при лечении ряда заболеваний.The proposed device for physiotherapy can be used in neurology and psychotherapy in the treatment of a number of diseases.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для физиотерапии, содержащее источник питания и элемент воздействия, включающий излучатель, выполненный в виде цилиндрической катушки индуктивности, которая является составной частью колебательного LC-контура, включенного в схему автогенератора, модулятор, выход которого соединен со схемой автогенератора, источник низкочастотного сигнала, частота которого постоянно меняется в диапазоне частот, и у которого выход соединен с входом модулятора [1].Closest to the proposed device is a physiotherapy device containing a power source and an exposure element including an emitter made in the form of a cylindrical inductor, which is an integral part of the oscillating LC circuit included in the oscillator circuit, a modulator, the output of which is connected to the oscillator circuit, a source of a low-frequency signal, the frequency of which is constantly changing in the frequency range, and whose output is connected to the input of the modulator [1].

Недостатком устройства-прототипа являются ограниченные лечебные возможности. Для повышения эффективности лечения особую актуальность приобретают меры по совершенствованию существующих и созданию новых эффективных средств, методов реабилитации и профилактики, повышающих резервные возможности организма человека. Особый интерес вызывает использование цветотерапии и музыкотерапии.The disadvantage of the prototype device is limited treatment options. To increase the effectiveness of treatment, measures to improve existing and create new effective means, rehabilitation and prevention methods that increase the reserve capabilities of the human body are particularly relevant. Of particular interest is the use of color therapy and music therapy.

Цветовая светотерапия (цветотерапия) - метод оздоровления организма, при котором элементарные частицы света фотоны воздействуют на процессы, происходящие в организме: осуществляют передачу информации из окружающей среды, а также внутри организма между клетками, тканями и органами, повышая энергетику, улучшают состояние иммунной системы, регулируют функции многих органов, из которых некоторые являются светозависимыми, задают и поддерживают ритм суточных колебаний в работе систем и органов, активизируют синтез в коже витамина ДЗ, необходимого для отложения кальция в костной ткани [2, 3].Color light therapy (color therapy) is a method of healing the body, in which elementary particles of light photons affect the processes occurring in the body: transmit information from the environment, as well as inside the body between cells, tissues and organs, increasing energy, improve the state of the immune system, regulate the functions of many organs, some of which are light-dependent, set and maintain the rhythm of daily fluctuations in the work of systems and organs, activate the synthesis of vitamin D in the skin, it is necessary imogo for calcium deposits in bone tissue [2, 3].

Цветолечение стимулирует фотобиоактивацию в биологическом объекте на молекулярном, клеточном, органном и системном уровнях.Color therapy stimulates photobioactivation in a biological object at the molecular, cellular, organ and systemic levels.

Целебные свойства цвета обусловлены влиянием электромагнитных волн светового диапазона. Энергия фотонов видимого спектра соответствует энергиям физиологической трансформации молекул, что при воздействии создает условия для возбуждения определенных специфических изменений в биологических структурах. Излучение видимого диапазона широко используется в медицине для стимуляции метаболических процессов. Электромагнитное излучение светового диапазона стимулирует тканевый обмен и улучшает микроциркуляцию. Цветовая энергия оказывает положительное воздействие на работу клеток организма человека.The healing properties of color are due to the influence of electromagnetic waves in the light range. The photon energy of the visible spectrum corresponds to the energies of the physiological transformation of molecules, which, when exposed, creates the conditions for the excitation of certain specific changes in biological structures. Visible radiation is widely used in medicine to stimulate metabolic processes. The electromagnetic radiation of the light range stimulates tissue metabolism and improves microcirculation. Color energy has a positive effect on the functioning of cells in the human body.

Музыкотерапия - это система психосоматической регуляции функций организма человека, имея в виду одновременное влияние акустических волн, организованных в музыкальную структуру, на психоэмоциональную, духовную сферу человека и непосредственно на поверхность тела и внутренние органы [4, 5]. Именно комплексное, гармонизирующее влияние музыкотерапии, активизирующее в первую очередь стентность организма, позволяет сделать вывод о перспективности использования данного направления в системе лечебно-профилактической медицины. Современные исследования показали, что возможности применения музыкотерапии в лечебнопрофилактической медицине достаточно широки и могут включать в себя разнообразные программы: для снятия стресса и облегчения боли у взрослых и детей; для повышения резервных возможностей организма человека в центрах здоровья; для пациентов реабилитационных центров.Music therapy is a system of psychosomatic regulation of the functions of the human body, bearing in mind the simultaneous influence of acoustic waves organized in a musical structure on the psycho-emotional, spiritual sphere of a person and directly on the surface of the body and internal organs [4, 5]. It is the complex, harmonizing effect of music therapy, which primarily activates the stent of the body, which makes it possible to conclude that this direction is promising in the system of medical and preventive medicine. Modern studies have shown that the possibilities of using music therapy in therapeutic medicine are wide enough and may include a variety of programs: to relieve stress and alleviate pain in adults and children; to increase the reserve capacity of the human body in health centers; for patients in rehabilitation centers.

Задача изобретения - расширение арсенала технических средств для физиотерапии в области неврологии.The objective of the invention is the expansion of the arsenal of equipment for physiotherapy in the field of neurology.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для физиотерапии, содержащем источник питания и элемент воздействия, включающий, каркас, выполненный в виде цилиндра, и световой излучатель, согласно изобретению содержит дополнительно введенный оптический излучатель, выполненный в виде 5 отрезков светодиодной ленты типа SMD 5050 - 60 LED RGB, каждый отрезок с длиной 150 мм содержит 9 светодиодных сборок, каждая из которых содержит корпус, в котором установлены светодиоды трех цветов - красного с длиной волны 640 нм, зеленого с длиной волны 530 нм и синего с длиной волны 450 нм, причем каждый отрезок закреплен на основании, закрепленном внутри цилиндрического каркаса, при этом цепи питания светодиодов каждого цвета посредством контроллера подключены к выходным клеммам источника питания, а также оптический излучатель содержит светодиоды инфракрасного излучения с длиной волна 880 нм, подключенные к клеммам выпрямительного моста, источник низкочастотного сигнала, выполненный в виде аудиоплеера, в памяти которого записаны специально подобранные музыкальные произведения, каждое из которых является электрическим сигналом с постоянно меняющейся частотой в диапазоне частот 20-20000 Гц и амплитудой, и усилителя мощности, у которого вход соединен с выходом аудиоплеера, а к выходу подключен дополнительный электроакустический преобразователь, выполненный в виде наушников.The object is achieved in that in a device for physiotherapy containing a power source and an exposure element, including a frame made in the form of a cylinder and a light emitter, according to the invention further comprises an optical emitter made in the form of 5 segments of LED strip type SMD 5050 - 60 LED RGB, each segment with a length of 150 mm contains 9 LED assemblies, each of which contains a housing in which LEDs of three colors are installed - red with a wavelength of 640 nm, green with a wavelength of 530 nm and and with a wavelength of 450 nm, each segment being fixed to a base fixed inside the cylindrical frame, while the power supply circuits of the LEDs of each color are connected to the output terminals of the power supply via the controller, and the optical emitter contains infrared LEDs with a wavelength of 880 nm, connected to the terminals of the rectifier bridge, a low-frequency signal source, made in the form of an audio player, in the memory of which specially selected musical works are recorded, each of which s is an electrical signal with a constantly changing frequency within the range 20-20000 Hz frequency and amplitude, and a power amplifier, whose input is connected to output the audio player, and is connected to the output of a further electroacoustic transducer configured as a headphone jack.

Достигаемым техническим результатом является повышение лечебных возможностей.Achievable technical result is an increase in therapeutic opportunities.

Сущность изобретения заключается в том, что у устройства для физиотерапии, источник низкочастотного сигнала, выполнен в виде аудиоплеера, в памяти которого записаны специально подобранные музыкальные произведения, каждое из которых является электрическим сигналом с постоянно меняющейся частотой в диапазоне частот 20-20000 Гц и амплитудой, и усилителя мощности, у которого вход соединен с выходом аудиоплеера, а к выходу подключен дополнительный электроакустический преобразователь, выполненный в виде наушников, и вход модулятора элемента воздействия, содержит дополнительно оптический излучатель, выполненный в виде 5 отрезков светодиодной ленты типа SMD 5050 - 60 LED RGB, каждый отрезок длиной 150 мм и содержит 9 светодиодных сборок, каждая из которых содержит корпус, в котором установлены светодиоды трех цветов - красного с длиной волны 640 нм, зеленого с длиной волны 530 нм и синего с длиной волны 450 нм, каждый отрезок закреплен на основании, закрепленном внутри цилиндрического каркаса, при этом цепи питания светодиодов каждого цвета посредством контроллера подключены к выходным клеммам источника питания, а также оптический излучатель в виде М=24 светодиодов инфракрасного излучения с длиной волны 880 нм, подключенные к клеммам выпрямительного моста.The essence of the invention lies in the fact that the device for physiotherapy, the source of the low-frequency signal, is made in the form of an audio player, the memory of which contains specially selected musical works, each of which is an electric signal with a constantly changing frequency in the frequency range of 20-20000 Hz and amplitude, and a power amplifier, in which the input is connected to the output of the audio player, and an additional electro-acoustic transducer, made in the form of headphones, and the input of the element modulator to operation, additionally contains an optical emitter made in the form of 5 segments of LED strip type SMD 5050 - 60 LED RGB, each segment 150 mm long and contains 9 LED assemblies, each of which contains a housing in which LEDs of three colors are installed - red with a wavelength 640 nm, green with a wavelength of 530 nm and blue with a wavelength of 450 nm, each segment is fixed on a base fixed inside a cylindrical frame, while the power supply circuits of the LEDs of each color are connected to the output terminals through the controller Power supply, as well as an optical emitter in the form M = 24, infrared LEDs with a wavelength of 880 nm, connected to the terminals of the rectifier bridge.

На фиг. 1 приведена функциональная схема аппарата для физиотерапии, на фиг. 2 изображен элемент воздействия.In FIG. 1 is a functional diagram of an apparatus for physiotherapy; FIG. 2 shows an impact element.

Устройство (см. фиг. 1) содержит источник питания, содержащий понижающий трансформатор 1, мостиковый выпрямитель 2, у которого к выходу <+> подключен первый вывод резистора 3, а к выходу <-> общая шина. Второй вывод резистора 3 соединен с первым выводом конденсатора 4 и входом таймера 5. Второй вывод конденсатора 4 и минусовая клемма таймера 5 соединены с общей шиной. Устройство содержит оптический излучатель 6, включающий инфракрасный излучатель 7, и излучатель красного, зеленого и синего света 8, а также контроллер 9, у которого вход соединен с выходом таймера 5.The device (see Fig. 1) contains a power source containing a step-down transformer 1, a bridge rectifier 2, in which the first output of the resistor 3 is connected to the output <+>, and a common bus is connected to the output <->. The second terminal of the resistor 3 is connected to the first terminal of the capacitor 4 and the input of the timer 5. The second terminal of the capacitor 4 and the negative terminal of the timer 5 are connected to a common bus. The device contains an optical emitter 6, including an infrared emitter 7, and a red, green and blue light emitter 8, as well as a controller 9, in which the input is connected to the output of the timer 5.

Излучатель 8 содержит систему красного света 10 с длиной волны 640 нм, содержащую Р светодиодов, у которой контакт <+> соединен с общим проводом 11, а контакт <-> соединен с входом 12 контроллера 9. Систему зеленого света 13 с длиной волны 530 нм, содержащую Р светодиодов, у которой контакт <+> соединен с общим проводом 11, а контакт <-> соединен с входом 14 контроллера 9.The emitter 8 contains a red light system 10 with a wavelength of 640 nm, containing P LEDs, in which the contact <+> is connected to a common wire 11, and the contact <-> is connected to the input 12 of the controller 9. The green light system 13 with a wavelength of 530 nm containing P LEDs, in which the contact <+> is connected to the common wire 11, and the contact <-> is connected to the input 14 of the controller 9.

Систему синего света 15 с длиной волны 450 нм, содержащую Р светодиодов, у которой контакт <+>: соединен с общим проводом 11, а контакт <-> соединен с входом 16 контроллера 9. Общий провод 11 соединен с входом 17 контроллера 9. Система инфракрасного излучения 7 содержит К светодиодов с длиной волны 880 нм, у которой контакт - соединен с общей шиной, а контакт <+> соединен с контактом <+> диодного моста 2.A blue light system 15 with a wavelength of 450 nm, containing P LEDs, in which the contact <+>: is connected to the common wire 11, and the contact <-> is connected to the input 16 of the controller 9. The common wire 11 is connected to the input 17 of the controller 9. System infrared radiation 7 contains K LEDs with a wavelength of 880 nm, in which the contact is connected to a common bus, and the contact <+> is connected to the contact <+> of the diode bridge 2.

Для управления многоцветной светодиодной подсветкой контроллер снабжен инфракрасным датчиком приема сигналов управления 18. В комплект также входит дистанционный пульт управления 19. С помощью пульта 19 можно выбрать несколько режимов плавной и динамической смены цвета. К выходу таймера 5 подключены схема автогенератора 20, содержащая колебательный контур, состоящий из катушки индуктивности 21 и конденсатора 22. К схеме автогенератора 20 подключен выход модулятора 23, у которого вход соединен с выходом источника низкочастотного сигнала 24, роль которого выполняет аудиоплеер с усилителем мощности 24. В памяти аудиоплеера записанны специальные музыкальные произведения. К выходу источника низкочастотного сигнала 24 наушники 25. To control the multi-color LED backlight, the controller is equipped with an infrared sensor for receiving control signals 18. A remote control panel 19 is also included. Using the remote control 19, several modes of smooth and dynamic color change can be selected. A timer oscillator 20 is connected to the output of timer 5, which contains an oscillating circuit consisting of an inductor 21 and a capacitor 22. An oscillator 23 is connected to the oscillator circuit 20, the input of which is connected to the output of the low-frequency signal source 24, the role of which is played by an audio player with a power amplifier 24 In the memory of the audio player recorded special musical works. To the output of the low-frequency signal source 24 headphones 25.

На фиг. 2 изображен элемент воздействия, содержащий диэлектрический каркас 26, имеющий форму цилиндра, на боковой поверхности которого размещена обмотка катушки индуктивности 21. Внутри каркаса закреплена диэлектрическая пластина 27, на которой с одной стороны закреплены отрезки светодиодной ленты 28, матрицы с инфракрасными светодиодами 29 и колонки 30, а на противоположной стороне закреплен корпус 31, внутри которого установлены гибридная схема, содержащая элементы схем автогенератора 20 и модулятора 23, а также схема контроллера 9. Гибридная схема при помощи кабеля соединена с отдельным функциональным блоком, который содержит источник питания 1, таймер 2 и источник низкочастотного сигнала.In FIG. 2 shows an exposure element containing a dielectric frame 26 having the shape of a cylinder, on the side surface of which the winding of the inductor 21 is placed. A dielectric plate 27 is fixed inside the frame, on which segments of the LED strip 28, the matrix with infrared LEDs 29, and the column 30 are fixed and, on the opposite side, a housing 31 is fixed, inside of which there is a hybrid circuit containing circuit elements of a self-oscillator 20 and a modulator 23, as well as a controller circuit 9. A hybrid circuit and using a cable connected to a separate functional unit, which contains a power source 1, a timer 2 and a source of low-frequency signal.

Оптический излучатель выполнен в виде 5 отрезков 29 светодиодной ленты типа SMD 5050 - 60 LED RGB, Каждый отрезок закреплен на основании при помощи клея и содержит 3 модуля. Длина отрезка 150 мм. Каждый модуль имеет длину 50 мм и содержит 3 светодиодных сборки и 3 резистора. Каждая светодиодная сборка содержит корпус, в котором установлены светодиод красного цвета с длиной волны 640 нм, светодиод зеленого цвета с длиной волны 530 нм и светодиод синего цвета с длиной волны 450 нм. Все светодиоды имеют отдельные выводы. У каждого модуля светодиоды одного цвета и один резистор соединены последовательно и образуют цепь питания одного цвета. Цепи питания всех модулей соединены параллельно. Светодиоды одного цвета всех модулей образуют систему соответствующего цвета. Вывод <-> у каждой системы соединен с отдельным проводом. Вывод <+> у каждой системы соединен с общим проводом. При числе отрезков N=5 (см. фиг. 2) число модулей 15, число светодиодных сборок 45. Каждая система содержит 45 светодиодов и 15 резисторов. В устройстве применяется контролер марки RGB-контроллер ZC - 1000 RC. Вход контроллера соединен с выходом таймера, к выходным клеммам подключены общая <+> цепь и <-> цепи соответствующих систем..The optical emitter is made in the form of 5 segments 29 LED strip type SMD 5050 - 60 LED RGB. Each segment is fixed to the base with glue and contains 3 modules. The length of the segment is 150 mm. Each module has a length of 50 mm and contains 3 LED assemblies and 3 resistors. Each LED assembly contains a housing in which a red LED with a wavelength of 640 nm, a green LED with a wavelength of 530 nm, and a blue LED with a wavelength of 450 nm are installed. All LEDs have separate leads. Each module has LEDs of the same color and one resistor connected in series and form a power circuit of the same color. The power circuits of all modules are connected in parallel. LEDs of the same color of all modules form a system of the corresponding color. The output <-> for each system is connected to a separate wire. The output <+> for each system is connected to a common wire. With the number of segments N = 5 (see Fig. 2), the number of modules 15, the number of LED assemblies 45. Each system contains 45 LEDs and 15 resistors. The device uses a brand controller RGB-controller ZC - 1000 RC. The controller input is connected to the timer output, the common <+> circuit and <-> circuits of the corresponding systems are connected to the output terminals.

Контроллер предназначен для управления многоцветными системами. Контроллер управляется при помощи инфракрасного пульта. При помощи пульта можно выбрать 7 основных цветов, 3 режима изменения яркости свечения, несколько режимов плавной и динамической смены цвета. Режим работы излучателя импульсно - периодический. Цепь питания инфракрасных светодиодов подключена к <+> <-> контактам выпрямительного моста, где имеется напряжение постоянного тока с пульсацией 100 Гц. Таким образом, инфракрасное излучение модулируется частотой 100 Гц.The controller is designed to control multi-color systems. The controller is controlled using an infrared remote control. Using the remote control, you can select 7 primary colors, 3 modes for changing the brightness of the glow, several modes for smooth and dynamic color changes. The operating mode of the emitter is pulse - periodic. The power supply circuit of the infrared LEDs is connected to the <+> <-> contacts of the rectifier bridge, where there is a DC voltage with a ripple of 100 Hz. Thus, infrared radiation is modulated at a frequency of 100 Hz.

Источник питания выполнен в виде сетевого адаптера. Выходное напряжение 12 В.The power source is made in the form of a network adapter. Output voltage 12 V.

Устройство работает следующим образом. Предварительно подбирается музыкальное произведение. Подбирается режим работы контроллера и таймера. Элемент воздействия размещается на голове пациента. Устанавливается время процедуры на таймере. Выбирается режим контроллера. Включается питание, напряжение от источника подается на излучатель. По истечении времени таймер отключает питание.The device operates as follows. Pre-selected piece of music. The mode of operation of the controller and timer is selected. The exposure element is placed on the patient's head. The procedure time is set on the timer. Controller mode is selected. The power is turned on, the voltage from the source is supplied to the emitter. After the time has passed, the timer turns off the power.

Продолжительность процедуры определяется медицинской методикой в каждом отдельном случае.The duration of the procedure is determined by the medical technique in each individual case.

В сравнении с прототипом получен более высокий лечебный эффект за счет увеличения числа факторов воздействующих на биологические ткани.Compared with the prototype, a higher therapeutic effect was obtained by increasing the number of factors affecting biological tissues.

Claims

A physiotherapy device containing a power source and an impact element, including a frame made in the form of a cylinder, and a light emitter, characterized in that it contains an additionally introduced optical emitter made in the form of 5 segments of an LED strip type SMD 5050 - 60 LED RGB, each segment with a length of 150 mm contains 9 LED assemblies, each of which contains a housing in which LEDs of three colors are installed - red with a wavelength of 640 nm, green with a wavelength of 530 nm and blue with a wavelength of 450 nm, each The cutter is fixed on the base fixed inside the cylindrical frame, while the power supply circuits of the LEDs of each color are connected to the output terminals of the power source through the controller, and the optical emitter contains infrared LEDs with a wavelength of 880 nm, connected to the terminals of the rectifier bridge, a low-frequency signal source, made in the form of an audio player, in the memory of which specially selected musical works are recorded, each of which is an electric signal with a constant varying frequency in the frequency range of 20-20000 Hz and the amplitude and power amplifier, in which the input is connected to the output of the audio player, and an additional electro-acoustic transducer made in the form of headphones is connected to the output.