RU62827U1 - Лечебно-диагностирующий комплекс - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к используемой в крайневысокочастотном диапазоне длин волн, которая может быть использована для лечения и диагностики заболеваний. Лечебно-диагностирующий комплекс характеризуется тем, что состоит из диагностирующего блока в виде помещенных в корпус измерителя электропроводности кожи в биологически активных точках-БАТ и блока приема, обработки и анализа полученных измерений, терапевтического блока в виде корпуса с вмонтированными в него с возможностью вывода за пределы корпуса и воздействия на БАТ: генератором оптического диапазона с набором светодиодов разных цветов, низкоинтенсивным полупроводниковым лазером инфракрасного диапазона, тремя КВЧ-генераторами, один из которых - шумового спектра излучения, два - одночастотных с длинами волн излучения 5,6 мм и 7,1 мм, блока коммутации выходов КВЧ-генераторов и модуляции излучаемых ими сигналов, связанного с тремя последними генераторами посредством волноводов, причем генераторы имеют автономные источники питания, блока управления на базе процессора ЭВМ, связанного электрически с блоком приема, обработки и анализа полученных измерений и шиной данных со всеми генераторами терапевтического блока и блоком коммутации выходов КВЧ-генераторов и модуляции их сигналов.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к используемой в крайневысокочастотном диапазоне длин волн, которая может быть использована для лечения и диагностики заболеваний.

Известны устройства и аппараты для КВЧ-терапии [авт. свид. SU 1711920, патенты RU 2005510, 2131278, 2201132, заявка RU 94034547 и др.], а также «Устройство для диагностики и лечения» [патент RU 2130765]. Оно содержит блок диагностики, блок волновых характеристик, блок терапевтического воздействия, блок управления, многоканальный блок вывода и преобразования волновых характеристик, блок коммутации и соединенный с объектом измерения и воздействия (пациентом) блок съема информации и передачи воздействия. В качестве блока терапевтического воздействия могут быть использованы в том числе и известные КВЧ - устройства для физиотерапии.

Известен также «Аппарат для диагностики и полифакторной физиотерапии» [патент RU 2167686]. Он содержит базовый блок, состоящий из основного облучающего терминала ИК-диапазона и пульта управления, связанных между собой, дополнительный терминал ИК-диапазона, N (где N>1) дополнительных лазерных терминалов, выполненных с возможностью облучения и приема отраженного излучения для разных частот оптического диапазона, терминал диапазона КВЧ, ультразвуковой терминал, элементы для проведения экспресс-диагностики. Указанные терминалы и элементы экспресс-диагностики связаны с пультом управления через соответствующий разъем и выполнены с возможностью проведения плановой и экспресс-диагностики, воздействия на биологические объекты одновременно или последовательно во времени, получения информации

на дисплее персонального компьютера и сравнения информации о состоянии больного до начала и по завершении физиотерапевтического воздействия.

Известен также «Диагностирующий и лечебный комплекс с электромагнитным излучением» [патент RU №2226116]. Он содержит КВЧ-генератор с широкополосной антенной, приемник электромагнитного сигнала, блок питания, ЭВМ, пульт управления, включающий контроллер. В него введен программируемый источник питания, соединенный со входом КВЧ-генератора. В качестве приемника электромагнитного сигнала используют приемную антенну, соединенную с СВЧ-радиометром, выполненным с дешифратором команд управления коэффициентом усиления на СВЧ, постоянной времени накопления и динамическим диапазоном выходных сигналов. Пульт управления дополнительно включает аналого-цифровой преобразователь, клавиатуру и шину команд для соединения контроллера с дешифратором и программируемым источником питания. Аналоговый выход радиометра соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, связанного с контроллером, с которым связаны также клавиатура и ЭВМ. Последняя соединена коаксиальной линией для передачи данных в последовательном коде и оснащена операционной системой для анализа фрагментов спектра измеряемого сигнала и сравнения его с образцами из библиотеки эталонов, причем все блоки комплекса, за исключением ЭВМ, помещены в экранирующий электромагнитное излучение бокс.

Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является «Аппарат для воздействия на биологические объекты электромагнитным полем в КВЧ-частотном диапазоне» [патент RU 2032430]. Он содержит n источников, фиксированных по частоте электромагнитных излучений с возможностью модуляции по частоте и работы в импульсном и непрерывном режимах. Каждый из n источников выполнен с возможностью изменения пространственного положения в зависимости от режима работы и снабжен pin-аттенюатором для регулирования выходной мощности при переходе от режима КВЧ-диагностики к режиму КВЧ-терапии. При этом 2<n<5, а фиксированные частоты источников электромагнитных

излучений смещены одна относительно другой по частоте на 8-20%.

Задачей полезной модели является уменьшение габаритов лечебно-диагностирующего комплекса без снижения его технико-медицинских характеристик.

Сущность полезной модели заключается в том, что лечебно-диагностирующий комплекс характеризуется тем, что состоит из диагностирующего блока в виде помещенных в корпус измерителя электропроводности кожи в биологически активных точках-БАТ и блока приема, обработки и анализа полученных измерений, терапевтического блока в виде корпуса с вмонтированными в него с возможностью вывода за пределы корпуса и воздействия на БАТ: генератором оптического диапазона с набором светодиодов разных цветов, низкоинтенсивным полупроводниковым лазером инфракрасного диапазона, тремя КВЧ-генераторами, один из которых - шумового спектра излучения, два - одночастотных с длинами волн излучения 5,6 мм и 7,1 мм и генератор, блока коммутации выходов КВЧ-генераторов и модуляции излучаемых ими сигналов, связанного с тремя последними генераторами посредством волноводов, причем генераторы имеют автономные источники питания, блока управления на базе процессора ЭВМ, связанного электрически с блоком приема, обработки и анализа полученных измерений и шиной данных со всеми генераторами терапевтического блока и блоком коммутации выходов КВЧ-генераторов и модуляции их сигналов.

Кроме того, заявляется лечебно-диагностирующий комплекс с вышеназванными признаками в набор светодиодов генератора оптического диапазона которого входят светодиоды красного, зеленого и синего цвета.

Заявляется также лечебно-диагностирующий комплекс с вышеназванными признаками, который дополнительно имеет генератор ультрафиолетового диапазона, помещенный в терапевтический блок.

Кроме того, заявляется лечебно-диагностирующий комплекс в составе которого наряду с вышеперечисленными генераторами дополнительно имеется

низкоинтенсивный полупроводниковый лазер с длиной волны излучения λ=0,89 мкм, помещенный в терапевтический блок.

Технический результат заявляемого лечебно-диагностирующего комплекса заключается в минитюаризации медицинского оборудования данного класса, что стало возможным в результате технического воплощения в одно устройство - лечебно-диагностирующий комплекс нескольких излучателей терапевтического воздействия, как КВЧ, так и оптического, инфракрасного, лазерного, ультрафиолетового диапазонов.

Малые габариты, вес заявляемого устройства позволяет считать его высокомобильным медицинским аппаратом, который может быть доставлен в места и регионы, далекие от специализированных медицинских центров. Последнее иллюстрирует переход технических результатов заявленного решения в медико-социальные преимущества.

Заявляемая полезная модель поясняется с помощью фиг., на которой представлена блок-схема комплекса, где позициями 1-19 обозначены детали и блоки заявляемого комплекса:

1. КВЧ-генератор шумового спектра излучения;

2. генератор оптического диапазона с набором светодиодов разных цветов;

3. низкоинтенсивный полупроводниковый лазер инфракрасного - ИК диапазона;

4. КВЧ-генератор одночастотный с длиной волны излучения 5,6 мм;

5. КВЧ-генератор одночастотный с длиной волны излучения 7,1 мм;

6. блок коммутации выходов КВЧ-генераторов и модуляции излучаемых ими сигналов;

7. волновод;

8, 9 оптоволоконный вывод излучения;

10-13 волноводы;

14. шина данных - ШД;

15. измеритель электропроводности кожи в БАТ;

16. блок приема, обработки и анализа полученных измерений;

17. блок управления на базе процессора ЭВМ;

18. место исследуемого биообъекта, не входящее в заявляемый комплекс;

19. место врача, не входящее в заявляемый комплекс.

Терапевтический блок состоит из набора генераторов с различными выходными характеристиками: КВЧ-генератора 1 шумового спектра излучения с диапазоном частот 52÷78 ГГц с удельной спектральной плотностью мощности - СПМШ около 5·10^-18 Вт/см²·Гц, неравномерностью СПМШ ≤ ±3 дБ, мощности ЭМИ от 0,2 до 10 мкВт; генератора 2 оптического диапазона с светодиодами красного, зеленного и синего цветов; двух одночастотных КВЧ-генераторов 4, 5 и низкоинтенсивного полупроводникового лазера ИК диапазона - 3. Выходы одночастотных КВЧ-генераторов 4, 5 соединены волноводами 10, 11 с блоком 6 коммутации выходов от КВЧ-генераторов и модуляции излучаемых ими сигналов, подающего излучение на биообъект 18 через волноводы 12, 13. Диагностирующий блок состоит из измерителя 15 электропроводности кожи в БАТ, электрически соединенного с блоком 16 приема, обработки и анализа полученных измерений, который, в свою очередь, связан электрически с блоком управления 17 на базе процессора ЭВМ, через который подает команды управления на терапевтический блок. Блок управления 17 на базе процессора ЭВМ соединен ШД 14 с блоком коммутации 6 выходов КВЧ-генераторов и модуляции излучаемых ими сигналов, а также генераторами 1-5.

Каждый из элементов, входящих в блоки заявляемого лечебно-диагностирующего комплекса: терапевтический, диагностирующий, а также блок управления, может быть выполнен по стандартному типу или с теми или иными отличиями, обусловленными назначением в схеме.

Заявляемый комплекс работает следующим образом.

Лечащий врач с места 19 вносит необходимую информацию в блок управления 17 на базе процессора ЭВМ в соответствии с диагнозом заболевания данного пациента. По команде с блока управления 17 на базе процессора ЭВМ на мониторе ЭВМ высвечивается инструкция, которая определяет порядок действия лечащего врача при выполнении лечебной процедуры. После этого измерителем электропроводности кожи в БАТ 15 пациента измеряют энергетическое состояние БАТ до начала терапевтического воздействия. Измеритель электропроводности кожи

в БАТ пациента 15 (типа меандра) использует принцип электропунктурной диагностики, применяемый во многих аппаратах. Преимуществом данного измерителя является простота и работа при измерениях на импульсном токе, что убирает ряд обычных недостатков, присущих устройствам (приборам) этого класса при работе их на постоянном токе, таких как: зависимость показателей от различной степени давления электрода на БАТ при повторных измерениях; высыхание наполнителя активного электрода - АЭ в процессе измерений; диффузия солей с поверхности кожи в наполнитель АЭ при прохождении одним электродом по всем БАТ; эффект рефракторности тканей, возникающий при работе на постоянном токе.

С помощью предлагаемого измерителя 15 можно провести анализ асимметрии вольт-амперных характеристик БАТ. О величине асимметрии, корреспондирующей с нарушением гомеостаза, судят по величине отклонения от нулевого значения постоянной составляющей тока через прибор при воздействии на БАТ импульсным током. Используется стабилизированный по амплитуде импульсный ток типа «меандр». Для минимизации воздействия на пациента принята малая амплитуда тока примерно равная 2,5 мкА, что в несколько раз ниже, чем в приборах на постоянном токе, например, приборах Диабат-Скан, Медискрин и др. Величина длительности импульса τ=(1÷10) мс. Измерение электрокожного импеданса выполняется за десятые доли секунды в один и тот же момент времени от начала импульса. Степень асимметрии определяется отношением электрокожных сопротивлений для соседних положительного и отрицательного импульсов. Для снижения влияния силы прижима электрода к коже на показания прибора наконечник зонда изготовлен в виде пористой диэлектрической подушечки, смачиваемой в физиологическом растворе, и помещенной внутрь чашки, выполненной из эбонита.

Затем, в соответствии с инструкцией, производится установка одного или нескольких волноводов: 7 - от 1 КВЧ-генератора, 12, 13 - от блока 6 коммутации КВЧ-генераторов (4, 5) и модуляции излучаемых ими сигналов; оптоволоконных выводов излучения 8 - от генератора оптического диапазона 2 с набором светодиодов разных цветов и 9 - от генератора инфракрасного диапазона 3 с насадками,

соответствующими области воздействия, образующих три канала КВЧ излучения, а также каналы ИК и видимого света (красного, зеленого, синего цветов) на выбранные врачом, указанные ПК, БАТ, зоны. Выбирается режим работы, тип воздействия, тип модуляции (или) сочетанную работу, как излучений КВЧ-генераторов между собой, так и излучений КВЧ-генераторов в сочетании с ИК-излучением или с излучением видимого спектра. По волноводу 7 генерируется низкоинтенсивное ЭМИ КВЧ с шумовым спектром в диапазоне частот 52,0÷78,0 ГГц, по волноводам 12 и 13 могут подаваться КВЧ сигналы как по одному из этих двух волноводов, так и по двум одновременно. Кроме того, излучение КВЧ-генераторов 4, 5, выходящее из волноводов, может быть промодулировано как по частоте, так и по амплитуде в КВЧ диапазоне, или промодулировано низкой частотой (НЧ), соответствующей частотам, излучаемым тканями здорового организма.

Блок коммутации КВЧ-генераторов и модуляции излучаемых ими сигналов 6 позволяет производить коммутацию частот, поступающих через волноводы 10, 11 с выходов КВЧ-генераторов, а также режимы частотной - ЧМ и амплитудной модуляции - AM в любой последовательности и сочетании.

Волновод 7 КВЧ-генератора 1 шумового спектра излучения снабжен двумя типами насадок цилиндрической и рупорной для изменения площади облучаемой поверхности при контактном способе от 0,14 до 1,8 см².

Волноводы 12, 13 снабжены двумя типами насадок с раскрывом рупора 10,0 см и 0,5 см, а также в виде рупора с изолирующей насадкой, задающей определенное расстояние от рупора до облучаемой поверхности тела.

Генератор оптического диапазона с набором светодиодов разных цветов 2, выполнен с узлом коммутации и управления по выходу, а также схемой управления входным регистром и схемой питания светодиодов. Генератор инфракрасного диапазона 3 предназначен для формирования воздействий на организм человека частотами с длинной волны 0,89 мкм или 0,63 мкм.

Воздействие ИК лучами и в видимом диапазоне может быть произведено как совместно с ЭМИ КВЧ диапазона, так и в отдельности. Сочетание красного и зеленого цветов совместно с ЭМИ КВЧ диапазона сокращает сроки выздоровления

на 50-60% при лечении деструктивного панкреатита, воздействие двух-трех близлежащих КВЧ-частот ускоряет процесс выздоровления при лечении язвенных болезней.

Заявляемая полезная модель апробирована на одном из предприятий г.Саратова и показала удовлетворительные характеристики и нормальную работоспособность. В настоящее время проходит этап опытно-конструкторской разработки.

Claims (4)

1. Лечебно-диагностирующий комплекс, характеризующийся тем, что он состоит из диагностирующего блока в виде помещенных в корпус измерителя электропроводности кожи в биологически активных точках - БАТ, блока приема, обработки и анализа полученных измерений, терапевтического блока в виде корпуса с вмонтированными в него с возможностью вывода за пределы корпуса и воздействия на БАТ: генератором оптического диапазона с набором светодиодов разных цветов, генератором инфракрасного диапазона, тремя КВЧ-генераторами, один из которых - шумового спектра излучения, два - одночастотных с длинами волн излучения 5,6 мм и 7,1, блока коммутации выходов КВЧ-генераторов и модуляции излучаемых ими сигналов, связанного с тремя последними генераторами посредством волноводов, причем генераторы имеют автономные источники питания, блока управления на базе процессора ЭВМ, связанного электрически с блоком приема, обработки и анализа полученных измерений и шиной данных со всеми генераторами терапевтического блока и блоком коммутации выходов КВЧ-генераторов и модуляции их сигналов.

2. Лечебно-диагностирующий комплекс по п.1, характеризующийся тем, что в набор светодиодов генератора оптического диапазона входят светодиоды красного, зеленого и синего цвета.

3. Лечебно-диагностирующий комплекс по п.1, характеризующийся тем, что он дополнительно имеет генератор ультрафиолетового диапазона, помещенный в терапевтический блок.

4. Лечебно-диагностирующий комплекс по п.1, характеризующийся тем, что дополнительно имеет низкоинтенсивный полупроводниковый лазер с длиной волны излучения λ=0,89 мкм, помещенный в терапевтический блок.