SU1149975A1

SU1149975A1 - Ultrasonic therapeutic apparatus

Info

Publication number: SU1149975A1
Application number: SU833653582A
Authority: SU
Inventors: Александр Сергеевич Стальцев; Владимир Львович Шейман
Original assignee: Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова
Priority date: 1983-10-17
Filing date: 1983-10-17
Publication date: 1985-04-15

Abstract

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ АППАРАТ, содержаний блок питани и подклкзченные к нему последе- . вательно соединенные задающий генератор , модул тор, регул тор моишости, усилитель мощности, излучатель, пороговый элемент и звуковой сигнализатор , реле времени, соединенное с звуковым сигнализатором, отличающ и и с тем, что, с целью сок-, ращени времени подготовки аппарата к процедуре, в аппарат между усилителем и излучателем включена фазосдвигающа цепочка, а между излучателем и пороговьол элементом - последовательно соединенные фазовый детектор , пиковый детектор и фильтр верхних частот, причем фазовый детектор BTopSjiM и третьим входг1ми соединен соответственно с входом и выходом фаэосдвигающей цепочки, а выход реле времени соединен с вторым входом усилител мощностиа3ULTRASOUND THERAPEUTIC INSTRUMENT, contents of the power supply and the latter connected to it. connected oscillator, modulator, IC controller, power amplifier, emitter, threshold element and buzzer, time relay connected to the buzzer, is distinguished by the fact that, in order to shorten the time of preparation of the device for the procedure , a phase-shifting chain is connected between the amplifier and the emitter, and between the emitter and the threshold element are series-connected phase detector, a peak detector and a high-pass filter, with the BTopSjiM phase detector and the third The inputs are connected respectively to the input and output of the photoelectric chain, and the time relay output is connected to the second input of the power amplifier - 3

Description

QD СО QD WITH

слcl

Изобретение относитс к медицинской технике и используетс дл лечени ультразвуком в физиотерапевтических отделени х лечебных учреждений .The invention relates to medical technology and is used for ultrasound treatment in physiotherapy departments of medical institutions.

Известен ультразвуковой терапевтический аппарат, содержащий задающи генератор, модул тор, регул тор мощности и излучатель ультразвука СП.A ultrasonic therapeutic apparatus is known, which contains a generator, a modulator, a power controller and an ultrasound emitter of the joint venture.

Однако в данном аппарате отсутствует устройство дл контрол за ак кустическим контактом между излучателем и озвучиваемой частью тела что отрицательно отражаетс на качество проведени процедуры.However, in this device there is no device for monitoring the acoustic contact between the radiator and the body part to be voiced, which negatively affects the quality of the procedure.

Наиболее близким к изобретению вл етс аппарат дл ультразвуковой терапии, содержащий блок питани иподключенные к нему последовательно соединенные задающий генератор, модул тор, регул тор мощности, усилитель мощности, излучатель, пороговый элемент и звуковой сигнализатор реле времени, соединенное с звуковым сигнализатором .:23.Closest to the invention is an ultrasound therapy apparatus comprising a power supply unit and a serially connected master oscillator, modulator, power controller, power amplifier, emitter, threshold element, and time alarm buzzer, connected to a beeper.: 23.

При нарушении контакта излучател с пациентом напр жение на пьезоэлементе увеличиваетс и становитс больше опорного уровн , после ч-его пороговый элемент вырабатывает нормализованный сигнал включени сигнализации .If the radiator's contact with the patient breaks down, the voltage on the piezoelectric element increases and becomes greater than the reference level; after h-its threshold element, a normalized signaling signal is generated.

Недостатком этого аппарата вл етс необходимость предварительной установки вручную регул тора порога включени сигнализации, так как имеетс определенна зависимость первоначального напр жени на излучателе от мощности излучени , типа излучател и наличи сло контактной смазки на его рабочей поверхности. При ручной установке возникают ошибки ,потери рабочего времени и времени , отводимого на процедуру.A disadvantage of this apparatus is the need to pre-set the thresholds trigger alarm manually, since there is a certain dependence of the initial voltage on the radiator on the radiation power, type of radiator and the presence of a layer of contact grease on its working surface. Manual installation causes errors, loss of working time and time spent on the procedure.

Цель изобретени - сокращение времени подготовки аппарата к процедуреThe purpose of the invention is to reduce the time of preparation of the apparatus for the procedure.

Поставленна цель достигаетс тем, что в ультразвуковсм терапевтическом аппарате, содержащем блок питани и подключенные к нему последовательно соединенные задающий генератор,модул тор,регул тор мощности ,усилитель мощности,излучатель, пороговой элемент и звуковой сигнат лизатор, реле времени, соединенное с звуковьм сигнализаторе, между усилителем мощности и излучателем включена фазосдвигакица цепочка, а между излучателем и пороговым элементом последовательно соединенные фазовый детектор, пиковый детектор и фильтр верхних частот,причем фазовый детектор вторым и третьим входами соединен соответственно с входом и выходом фазосдвигакмцей цепочки, а выход реле времени соединен с вторым входом усилител мощности. . The goal is achieved by the fact that in ultrasound therapy apparatus containing a power supply unit and a serially connected master oscillator, modulator, power controller, power amplifier, emitter, threshold element and sound signaling device, time relay connected to the acoustic signaling device, between the power amplifier and the emitter, a phase shifter includes a chain, and between the emitter and the threshold element are connected in series a phase detector, a peak detector and a top filter from, where the phase detector is connected to the second and third inputs respectively to the input and output of the phase shift of the chain, and the time relay output is connected to the second input of the power amplifier. .

На фиг.1 изображена структурна схема ультразвукового терапевтического аппарата; на фиг.2 - диаграммы полной проводимости излучател ультразвука в том случае, когда частота ш задающего генератора совпадает с резонансной частотой ш излучател ; на фиг.З - то же в случае когда резонансна частота излучател отличаетс от частоты генератора на полуширину полосы пропускани .Figure 1 shows the structural diagram of the ultrasonic therapeutic apparatus; figure 2 - diagrams of the total conductivity of the ultrasound emitter in the case when the frequency w of the master oscillator coincides with the resonant frequency w of the radiator; Fig. 3 is the same when the resonant frequency of the radiator differs from the generator frequency by the half-width of the passband.

На фиг.2 и 3 прин ты следующие обозначени : - текуща частота; G-активна составл юща электрической проводимости; В - реактивна составл юща , YO- вектор полной проводимости излучател при отсутствии акусти шского контакта, % вектор полной проводимости излучател при наличии акустического контакта; ч- и Ч - фазовые углы тока в цепи излучател при отсутствии и наличии акустического контакта соответственно.In Figures 2 and 3, the following notation is adopted: - current frequency; G-active electrical conductivity component; B is the reactive component, YO is the full conduction vector of the radiator in the absence of acoustic contact,% the full conduction vector of the radiator in the presence of acoustic contact; h - and H - phase angles of current in the radiator circuit in the absence and presence of acoustic contact, respectively.

Задающий генератор 1 (фиг.1) соединен с входом модул тора 2, регул тор мощности 3 включен между входом усилител мощности 4 и выходом модул тора 2, а через фазосдвигакнцую цепочку 5 к выходу усилител мощности 4 подключен излучател 6 ультразвука. Фазовый детектор 7 подключен первым входом параллельно фазосдвигающей цепочке 5, вторым параллельно излучателю 6, а его вых соединен с входом пикового детектора 8, выход которого через фильтр верхних частот 9 соединен с входо порогового элемента 10, выход которого соединен с управл ющим входом сигнализатора 11, и реле времени 12 Блок питани 13 подключен входом к питающей сети, а выходами ко всем углам аппарата, нуждающимс в электропитании .The master oscillator 1 (Fig. 1) is connected to the input of the modulator 2, the power regulator 3 is connected between the input of the power amplifier 4 and the output of the modulator 2, and through the phase shifter 5, to the output of the power amplifier 4 is connected the ultrasound emitter 6. The phase detector 7 is connected by the first input parallel to the phase-shifting chain 5, the second parallel to the emitter 6, and its outlets are connected to the input of the peak detector 8, the output of which is connected through the high-pass filter 9 to the input of the threshold element 10, the output of which is connected to the control input of the detector 11, and time relay 12. The power supply unit 13 is connected by an input to the power supply network, and the outputs to all corners of the apparatus, which need power supply.

Диаграммы 14 соответствуют не.гконтактирующему излучателю, 15 контактирующему.Diagrams 14 correspond to a non-contacting emitter, 15 to a contacting one.

Аппарат работает следующим образом .The device works as follows.

Колебани радиочастоты с задающего генератора 1 через модул тор 2 и регул тор мощности 3 поступают в усилитель мощности 4 и далее через фазосдвигающую цепочку 5 в излучатель 6, где преобразуютс в акустические колебани его рабочей поверхности. При надежном, плотном соприкосновении этой поверхности с кожей пациента образуетс акустический контакт, колебани проникают в органы пациента и оказывают лечебный эффект. Если же прижатие недостаточно . То акустический контакт и колебани не проникают :в организм пациента. Така ситуаци часто вознкает при движении излучател б поThe radio frequency oscillations from the master oscillator 1 through the modulator 2 and the power regulator 3 enter the power amplifier 4 and then through the phase-shifting chain 5 into the radiator 6, where they are converted into acoustic oscillations of its working surface. With reliable, tight contact of this surface with the patient's skin, acoustic contact is formed, vibrations penetrate the patient's organs and have a healing effect. If pressing is not enough. That acoustic contact and vibrations do not penetrate: into the patient. Such a situation often arises when the radiator b moves along

коже в пределах указанной врачом области воздействи ультразвуком. При нарушении акустического J OHтал та нагрузка на излучатель уменьшаетс , что, в свою очередь, приводит к увеличению его полной электрической проводимости от значени до YO {фиг.2). Одновременно измен етс и фаза тока в цепи излучательskin within the area indicated by your doctor by ultrasound. If an acoustic disturbance is violated, that load on the radiator decreases, which, in turn, leads to an increase in its total electrical conductivity from the value to YO (figure 2). At the same time, the phase of the current in the emitter circuit also changes.

6- фазосдвигающа цепочка 5 усилитель мощности 4 от значени 6-phase-shifting chain 5 power amplifier 4 on the value of

V до Чр(фиг.З). Изменение фазы тока вызывает такое же изменение фазы напр жени на цепочке 5, которое детектируетс фазовым детектороV to Chr (fig.Z). A change in the phase of the current causes the same change in the phase voltage on the chain 5, which is detected by the phase detector.

7в изменение напр жени на его выходе . При работе аппарата с модулйтором 2 на выходе фазового детектора 7 имеют место импульсы напр жени , амплитуда которих также зависит от фазы напр жени на цепочке 5. Выходной сигнал фазового детектора 7 преобразуетс пиковым детектором 8 в уровень напр жени посто нного тока. Причем уровень этого напр жени вьаие, когда излучатель находитс в акустическом контакте с пациентом и, соответственно , понижаетс при нарушении контакта . Выходное напр жение пикового детектора 8 подвергаетс режекции посто .нной составл ющей в фильтре верхних частот 9. Благодар этому на вход порогового элемента 10 приход т только перепады уровн напр жени , возникаи щие на выходе пикового детектора 8 в моменты изменени состо ни акустического контакта, пороговый элемент преобразует положительные перепады в уровень лог.1, а отрицательные в уровень лог.О. Выходные сигналы порогового элемента поступают на управл ющие входы сигнализатора И и реле времени 12. Причем лог.1,соответствующа состо нию Контакт излучател есть , разрешает работу реле времени 12 и запрещает сигнализацию, т.е. выключает сигнализатор 11. И наоборот, лог.О, соответствуклций состо нию Контакт нарушен , приостанабливает работу реле времени и разрешает сигнализацию.7c change in voltage at its output. When the device is operated with modulator 2, voltage pulses take place at the output of phase detector 7, the amplitude of which also depends on the voltage phase on chain 5. The output signal of phase detector 7 is converted by peak detector 8 to DC voltage level. Moreover, the level of this voltage is when the emitter is in acoustic contact with the patient and, accordingly, decreases when the contact is broken. The output voltage of the peak detector 8 is subjected to rejection of the constant component in the high-pass filter 9. Due to this, the input of the threshold element 10 receives only voltage level differences occurring at the output of the peak detector 8 at the moments of change of the state of the acoustic contact, the threshold the element converts positive drops to the level of log.1, and negative to the level of log.O. The output signals of the threshold element are fed to the control inputs of the AND detector and time relay 12. Moreover, log.1, corresponding to the state of the Emitter contact, enables operation of time relay 12 and prohibits signaling, i.e. turns off the alarm 11. And vice versa, the log.O, corresponding to the state of the Contact is broken, suspends the operation of the time relay and enables the alarm.

Из анализа диаграмм, фиг.2 и 3 следует, что фаза тока в цепи излучател не зависит от регулировани мощности излучени , поэтому не требуетс подстройка узла сигнализатора. Благодар наличию в предлагаемом аппарате фильтра верхних частот 9 начальное значение фазы тока %, которое дл различных излучателей имеет различное значение, не оказывает вли ни на работу узла сигнализации. Кроме того, аппарат более надежен в эксплуатации и позволит повысить качество проведени процедуры.From the analysis of the diagrams, Figures 2 and 3, it follows that the phase of the current in the radiator circuit does not depend on the adjustment of the radiation power, therefore, no adjustment of the detector node is required. Due to the presence in the proposed high-pass filter apparatus 9, the initial value of the phase of the current%, which for different emitters has a different value, does not affect the operation of the signaling node. In addition, the device is more reliable in operation and will improve the quality of the procedure.

Claims

ULTRASONIC THERAPEUTIC APPARATUS, containing the power supply and connected to it subsequently. well-connected master oscillator, modulator, power regulator, power amplifier, emitter, threshold element and audible alarm, time relay connected to an audible alarm, characterized in that, in order to reduce the time required to prepare the apparatus for the procedure , a phase-shifting chain is connected between the amplifier and the emitter in the apparatus, and a phase detector, a peak detector and a high-pass filter are connected in series between the emitter and the threshold element, the phase detector being the second and third inputs and connected respectively to the input and output phase-shifting circuit, and an output time switch connected to a second input of the power amplifier. £ (/)