RU5524U1 - Биоэлектрический регулятор психосоматического гомеостаза - Google Patents

Abstract

1. Биоэлектрический регулятор психосоматического гомеостаза, содержащий активный и пассивный электроды, блок индикации, блок задания параметров стимулирующего воздействия и усилитель мощности, к выходу которого подключен активный электрод, отличающийся тем, что усилитель мощности выполнен в виде ключевого усилителя с высокодобротным автотрансформаторным контуром на выходе, вход усилителя мощности подключен к выходу микроЭВМ, второй выход которой соединен с входом блока индикации, первый вход - с выходом блока задания параметров стимулирующего воздействия и второй вход - с выходом аналого-цифрового преобразователя, вход которого подключен к активному электроду.2. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что блок задания параметров стимулирующего воздействия содержит кнопку увеличения и кнопку уменьшения длительности запускающих импульсов.3. Регулятор по п.1 или 2, отличающийся тем, что блок задания параметров стимулирующего воздействия дополнительно содержит кнопку увеличения и кнопку уменьшения количества запускающих импульсов в серии.4. Регулятор по одному из пп.1 - 3, отличающийся тем, что блок задания параметров стимулирующего воздействия дополнительно содержит кнопку увеличения и кнопку уменьшения периода повторения серий запускающих импульсов.5. Регулятор по одному из пп.1 - 4, отличающийся тем, что блок задания параметров стимулирующего воздействия дополнительно содержит кнопку увеличения или уменьшения частоты повторения стимулирующего воздействия.6. Регулятор по одному из пп.1 - 5, отличающийся тем, что автотрансформаторный контур выполнен в виде секционной катушки индуктивности с ферромагнитным с�

Description

МПКб А61 N1/36, А61Н39/00

Биоэлектрический регулятор психосоматического

Полезная модель относится к медицине, а именно, к электрическим энергонейроадаптивным регуляторам, и может использоваться в лечебных и диагностических целях.

В настоящее время широкое распространение в лечебных целях получили электростимуляторы - приборы, с помощью которых воздействуют на живой организм электрическими сигналами определенной формы, длительности и мощности.

Большинство этих приборов малоэффективны из-за отсутствия контроля реакции организма на электростимуляцию (см. Например, электростимуляторы, защищенные патентами США №3511641, МКл.Аб1№1/36, 1966 г, №3589370, МКл.А61№1/36, 1967 г, №4177819, МКл.4 А61№1/36, 1979 г, авторскими свидетельствами СССР №1034750, МКл.4 А61Р1/36, 1983 г, №1351612 МКл.4 А61№1/37, 1987г.).

Более совершенны электростимуляторы, в которых время воздействия определяется реакцией организма на электростимуляцию. Такие приборы в настоящее время получили название биоэлектрических регуляторов психосоматического гомеостаза, т.к. с их помощью регулируется функциональное состояние организма. К ним относится биоэлектрический регулятор психосоматического гомеостаза СКЭНАР-035 паспорт ЛМЭТ.3.293.001ПС, в котором используется техническое решение, описанное в междунагомеостаза

родной заявке PCT/SU 89/00113, МКл. 5 А61№1/36, 1989 г и электростимулятор, защищенный авторским свидетельством СССР №1817335, МПКб А61№1/36, 1995 г, Би №24.

Общий недостаток упомянутых выше биоэлектрических регуляторов психосоматического гомеостаза - не высокая точность диагностики. Обусловлено это тем, что диагностика производится по частоте и интенсивности вспышек индикатора-светодиода, включенного в цепь усилителя мощности. Точность диагностики снижается потому, что яркость свечения индикатора дополнительно зависит и от уровня энергии стимулирующих сигналов и от индивидуальных особенностей пациента - состояния кожного покрова, конституции тела и др.

Наиболее близким к заявляемому биоэлектрическому регулятору психосоматического гомеостаза является электростимулятор, защищенный авторским свидетельством СССР №1817335, МПКб А61№1/36, 1995г, содержащий генератор импульсов, модулятор, усилитель мощности, активный и пассивный электроды, генератор периода, формирователь огибающей, перемножитель, задатчик энергии стимула и дифференцирующий элемент.

Общими признаками прототипа и заявляемого технического рещения являются:

наличие активного и пассивного электродов.

наличие блока задания параметров стимулирующего воздействия (в прототипе задатчик энергии стимула) ,

наличие усилителя мощности, к выходу которого подключен активный электрод,

наличие блока индикации (в прототипе эти функции выполняются индикатором).

Цель создания полезной модели - повышение точности диагностики патологии.

Указанная цель достигается тем, что в биоэлектрическом регуляторе психосоматического гомеостаза, содержащем активный и пассивный электроды, блок индикации, блок задания параметров стимулирующего воздействия и усилитель мощности, к выходу которого подключен активный электрод, усилитель мощности выполнен в виде ключевого усилителя с высокодобротным автотрансформаторным контуром на выходе, вход усилителя мощности подключен к выходу микро ЭВМ, второй выход которой соединен с входом блока индикации, первый вход с выходом блока задания параметров стимулирующего воздействия, а второй вход с выходом аналого-цифрового преобразователя, вход которого подключен к активному электроду.

Блок задания параметров стимулирующего воздействия содержит кнопку увеличения и кнопку уменьшения длительности запускающих импульсов.

Блок задания параметров стимулирующего воздействия дополнительно содержит кнопку увеличения и кнопку уменьшения количества запускающих импульсов в серии.

Блок задания параметров стимулирующего воздействия дополнительно содержит кнопку увеличения и кнопку уменьшения периода повторения серий запускающих импульсов .

Блок задания параметров стимулирующего воздействия дополнительно содержит кнопку увеличения и кнопку уменьшения частоты повторения стимулирующего воздействия .

Заявленный биоэлектрический регулятор психосоматического гомеостаза обладает критериями патентоспособности новизна и промышленная применимость, т.к. отсутствует источник информации, в котором был бы описан электростимулятор или аналогичное ему устройство, содержащее ключевой усилитель с высокодобротным автотрансформаторным контуром на выходе и микро ЭБМ, вход которой через аналого-цифровой преобразователь соединен с активным электродом и следовательно может быть защищен свидетельством Российской Федерации как полезная модель.

Полезная модель поясняется чертежами.

На фиг.1 приведена структурная схема заявленного биоэлектрического регулятора психосоматического гомеостаза .

На фиг.2 показана возможная реализация блока задания параметров стимулирующего воздействия.

На фиг.3 показана временная диаграмма импульсных сигналов на входе и выходе ключевого усилителя 3.

На фиг,4 приведен возможный алгоритм работы микро ЭВМ.

На фиг.1,2 цифрами обозначены:

1- блок задания параметров стимулирующего воздействия ;

2- микро ЭВМ;

3- ключевой усилитель;

4- высокодобротный автотрансформаторный контур;

5- активный электрод;

6- пассивный электрод;

7- аналого-цифровой преобразователь;

8- блок индикации;

9- кнопка увеличения длительности запускающих импульсов ;

10- кнопка уменьшения длительности запускающих импульсов;

11- кнопка увеличения количества импульсов в серии;

12- кнопка уменьшения количества импульсов в серии;

13- кнопка увеличения периода повторения серий запускающих импульсов;

14- кнопка уменьшения периода повторения серий запускающих импульсов;

15- кнопка увеличения частоты повторения стимулирующего воздействия;

16- кнопка уменьшения частоты повторения стимулирующего воздействия.

Биоэлектрический регулятор психосоматического гомеостаза (фиг.1) содержит последовательно соединенные блок 1 задания параметров стимулирующего воздействия, микро ЭВМ, ключевой усилитель 3 с высокодобротным автотрансформаторным контуром 4 на выходе, активный 5 и пассивный б электроды, через которые подается стимулирующее воздействие, аналого-цифровой преобразователь 7, вход которого соединен с электродом 5, а выход с входом микро ЭВМ 2 и блок индикации 8, подключенный к выходу микро ЭВМ 2,

Влок 1 задания параметров стимулирующего воздействия (фиг. 2) в простейшем случае содержит кнопки 9 и 10, с помощью которых увеличивается или уменьшается длительность запускающих импульсов, кнопки 11 и 12, с помощью которых увеличивается или уменьшается количество запускающих импульсов в серии, кнопки 13 и 14, с помощью которых уменьшается или увеличивается период повторения серий запускающих импульсов, кнопки 15 и 16, с помощью которых уменьшается или увеличивается частота повторения стимулирующего воздействия.

Заявленный биоэлектрический регулятор психосоматического гомеостаза (фиг.1) работает следующим образом.

Воздействие осуществляется на кожный покров. Активный электрод 5 прижимается к зоне воздействия, пассивный электрод б контактирует с телом пациента в непосредственной близости с зоной воздействия. После подачи питающего напряжения от источника питания (на чертежах не показан) в микро ЭВМ 2 формируются запускающие импульсы с нормированной амплитудой, с минимальной длительностью импульса и максимальным периодом повторения, которые подаются на ключевой усилитель 3 с высокодобротным автотрансформаторным контуром на выходе. Характерной особенностью работы этого усилителя является то, что при отпирании усилителя запускающими импульсами пропорционально длительности импульса в контуре 4 накапливается энергия и после перехода в режим отсечки в выходной цепи возникают свободные колебания, частота которых зависит от величины реактивной составляющей импеданса зоны воздействия, а количество колебаний от величины активной составляющей. Амплитуда этих колебаний пропорциональна энергии, запасенной в контуре, т.е. длительности запускающих импульсов. Изменяя длительность запускающих импульсов и их количество в серии можно регулировать уровень энергии каждого стимулирующего воздействия, изменяя период повторения серий запускающих импульсов можно регулировать глубину воздействия, а изменяя частоту повторения стимулирующего воздействия можно выбрать наиболее оптимальный режим контроля за реакцией организма на воздействие. Параметры стимулирующего воздействия - длительность запускающих импульсов, их количество в серии, период повторения серий, частота повторения стимулирующего воздействия задаются с помощью блока 1, который в простейшем случае (фиг.2) представляет собой ряд кнопочных замыкателей-кнопок и может содержать кнопки 9, 10 для увеличения или уменьшения длительности запускающих импульсов, кнопки 11 и 12 для увеличения или уменьшения количества запускающих импульсов в серии, кнопки 13,14 для увеличения или уменьшения периода повторения серий запускающих импульсов, кнопки 15, 16 для увеличения или уменьшения частоты повторения стимулирующих воздействий.

После каждого стимулирующего воздействия реакция организма проявляется в том, что изменяются активная и реактивная составляющие импеданса зоны воздействия в сторону нормализации.

Электрические колебания, возникающие в контуре 4 после прекращения запускающего импульса на входе ключевого усилителя 3, аналого-цифровым преобразователем 7 преобразуются в двоичный код, который подается на вход микро ЭВМ 2 и считывается с тактовой частотой не ниже 2 МГц. В микро ЭВМ по каждому запускающему импульсу определяется его длительность, период повторения вынужденных колебаний, амплитуда первой полуволны

вынужденных колебаний и изменение периода повторения и амплитуды вынужденных колебаний в течение стимулирующего воздействия, вырабатываются сигналы о прекращении стимулирующего воздействия, о характере патологии и для отображения параметров стимулирующего воздействия и характера патологии в блоке индикации.

В сравнении с прототипом и другими, аналогичными ему приборами, заявленный биоэлектрический регулятор психосоматического гомеостаза, за счет того, что стимулирующее воздействие автоматически изменяется в зависимости от реакции организма на воздействие (с изменением реактивной или активной составляющих импеданса зоны воздействия автоматически изменяется частота колебаний и длительность воздействия) и это изменение фиксируется однозначно и не зависит от субъективной оценки оператора, имеет более высокую точность диагностики (выявления характера патологии) и прогноза лечения .

Использование в биоэлектрическом регуляторе психосоматического гомеостаза микро ЭВМ позволяет реализовать программно различные режимы управления энергией стимулирующего воздействия и глубиной воздействия и расширить функциональные возможности по установлению и индикации патологии.

На фиг.За приведена временная диаграмма отпирающих импульсов на входе ключевого усилителя 3.

На фиг.36 приведена временная диаграмма электри ческого напряжения между активным S и пассивным электродом.

На фиг.Зв приведена форма стимулирующего электрического сигнала.

На фиг.За,36,Зв приняты следующие обозначения:

tn - длительность отпирающих импульсов на входе ключевого усилителя 3;

Ти - период повторения отпирающих импульсов в серии ;

Тсер - период повторения серий отпирающих импульсов;

tcB - длительность стимулирующего воздействия;

FCB - частота повторения стимулирующего воздействия;

AI - амплитуда колебаний напряжения между электродами 5 и 6;

f - частота колебаний.

Возможный алгоритм работы микроЭВМ приведен на фиг.4 . Помимо упомянутых выше обозначений на фиг. 4 используются :

NH - количество отпирающих импульсов серии;

ДА - изменение максимальной амплитуды за время стимулирующего воздействия tee;

Af - изменение частоты колебаний за время стимулирующего воздействия tee;

Am - максимальная амплитуда колебаний;

fm - максимальная частота колебаний.

Подпрограмма измерения амплитуды и частоты колебаний включает команды считывания кодов с преобразователя 7, определение максимальной амплитуды каждой полуволны, превышающей заданный порог, количество колебаний, амплитуда которых превышает заданный порог, частоту колебаний и запоминание определенных величин.

Подпрограмма определения результата и их отображения включает в себя определение изменения амплитуды колебаний и их частоты за время стимулируюш;его воздействия tcB и отображения параметров стимулируюш;его воздействия и результатов на индикаторе.

Биоэлектрический регулятор реализуется на серийных микросхемах. Автотрансформаторный контур представляет собой секционную катушку индуктивности с ферромагнитным сердечником с отношением количества витков первичной обмотки к количеству витков вторичной обмотки в пределах 1: (4. . .2 О) , индуктивностью в пределах 0,1...1Гн и добротностью свыше 100.

Claims (6)

1. Биоэлектрический регулятор психосоматического гомеостаза, содержащий активный и пассивный электроды, блок индикации, блок задания параметров стимулирующего воздействия и усилитель мощности, к выходу которого подключен активный электрод, отличающийся тем, что усилитель мощности выполнен в виде ключевого усилителя с высокодобротным автотрансформаторным контуром на выходе, вход усилителя мощности подключен к выходу микроЭВМ, второй выход которой соединен с входом блока индикации, первый вход - с выходом блока задания параметров стимулирующего воздействия и второй вход - с выходом аналого-цифрового преобразователя, вход которого подключен к активному электроду.

2. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что блок задания параметров стимулирующего воздействия содержит кнопку увеличения и кнопку уменьшения длительности запускающих импульсов.

3. Регулятор по п.1 или 2, отличающийся тем, что блок задания параметров стимулирующего воздействия дополнительно содержит кнопку увеличения и кнопку уменьшения количества запускающих импульсов в серии.

4. Регулятор по одному из пп.1 - 3, отличающийся тем, что блок задания параметров стимулирующего воздействия дополнительно содержит кнопку увеличения и кнопку уменьшения периода повторения серий запускающих импульсов.

5. Регулятор по одному из пп.1 - 4, отличающийся тем, что блок задания параметров стимулирующего воздействия дополнительно содержит кнопку увеличения или уменьшения частоты повторения стимулирующего воздействия.

6. Регулятор по одному из пп.1 - 5, отличающийся тем, что автотрансформаторный контур выполнен в виде секционной катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником при отношении количества витков первичной и вторичной обмоток 1 : (4 - 20) и добротностью не менее 100.