SU1560230A1 - Electrostimulator of nervous system - Google Patents

Electrostimulator of nervous system Download PDF

Info

Publication number
SU1560230A1
SU1560230A1 SU884364108A SU4364108A SU1560230A1 SU 1560230 A1 SU1560230 A1 SU 1560230A1 SU 884364108 A SU884364108 A SU 884364108A SU 4364108 A SU4364108 A SU 4364108A SU 1560230 A1 SU1560230 A1 SU 1560230A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
counter
switch
decoder
Prior art date
Application number
SU884364108A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Ковалев
Владимир Васильевич Круглов
Владимир Сергеевич Горьков
Вадим Александрович Зубов
Михаил Александрович Лапицкий
Original Assignee
Смоленский филиал Московского энергетического института
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Смоленский филиал Московского энергетического института filed Critical Смоленский филиал Московского энергетического института
Priority to SU884364108A priority Critical patent/SU1560230A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1560230A1 publication Critical patent/SU1560230A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к медицинской технике, а именно к электростимул торам нервной системы. Цель изобретени  - повышение эффективности торможени  нервной системы путем оптимизации частоты стимул ции. Устройство содержит задающий генератор 1, ждущий мультивибратор 2, усилитель 3, электроды 4,5, первый переключатель 6, первый счетчик 7, второй счетчик 8, цифроаналоговый преобразователь 9, интегратор 10 с ключом 11, компаратор 12, второй переключатель 13, модулирующий генератор 14, датчик 15 сопротивлени , дифференциатор 16, первый триггер 17, второй триггер 18, дешифратор 19 и третий переключатель 20. Устройство измен ет частоту стимул ции до тех пор, пока сопротивление кожи пациента не станет посто нным. 3 ил.The invention relates to medical technology, namely to electrostimulators of the nervous system. The purpose of the invention is to increase the effectiveness of inhibition of the nervous system by optimizing the frequency of stimulation. The device contains a master oscillator 1, standby multivibrator 2, amplifier 3, electrodes 4.5, first switch 6, first counter 7, second counter 8, digital-to-analog converter 9, integrator 10 with key 11, comparator 12, second switch 13, modulating generator 14 , a resistance sensor 15, a differentiator 16, a first trigger 17, a second trigger 18, a decoder 19 and a third switch 20. The device changes the stimulation frequency until the patient’s skin resistance becomes constant. 3 il.

Description

(21)4364108/28-14(21) 4364108 / 28-14

(22)18.01.88(22) 01/18/88

(46) 30.04.90. Бюл. № 16(46) 04.30.90. Bul Number 16

(71)Смоленский филиал Московского энергетического института(71) Smolensk branch of the Moscow Energy Institute

(72)А. М. Ковалев, В. В. Круглое,(72) A. M. Kovalev, V.V. Round,

В. С. Горькое, В. А Зубов и М. А. Лапиц- кийV. S. Gorkoy, V. A Zubov and M. A. Lapitsky

(53)615.471(088.8)(53) 615.471 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1123714, кл А 61 N 1/36, 1984.(56) USSR Author's Certificate No. 1123714, A 61 N 1/36, 1984.

(54)ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯТОР НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ(54) ELECTROSTIMULATOR OF THE NERVOUS SYSTEM

(57)Изобретение относитс  к медицинской технике, а именно к электростимул торам нервной системы. Цель изобретени  - повышение эффективности торможени  нервной системы путем оптимизации частоты стимул ции Устройство содержит задающий генератор 1, ждущий мультивибратор 2, усилитель 3, электроды 4, 5, первый переключатель 6, первый счетчик 7, второй счетчик 8, цифроаналоговый преобразователь 9, интегратор 10 с ключом 11, компаратор 12, второй переключатель 13, модулирующий генератор 14, датчик 15 сопротивлени , дифференциатор 16, первый триггер 17, второй триггер 18, дешифратор 19 и третий переключатель 20 Устройство измен ет частоту стимул ции до тех пор, пока сопротивление кожи пациента не станет посто нным. 3 ил(57) The invention relates to medical technology, namely to electrostimulators of the nervous system. The purpose of the invention is to improve the efficiency of inhibition of the nervous system by optimizing the frequency of stimulation. The device contains a master oscillator 1, standby multivibrator 2, amplifier 3, electrodes 4, 5, first switch 6, first counter 7, second counter 8, D / A converter 9, integrator 10 key 11, comparator 12, second switch 13, modulating generator 14, resistance sensor 15, differentiator 16, first trigger 17, second trigger 18, decoder 19 and third switch 20 The device changes the stimulation frequency to until the skin resistance of the patient becomes permanent. 3 silt

(/(/

СПSP

toto

СОWITH

Фиг.}Fig.}

Изобретение относитс  к медицине, а именно к электростимул торам нервной системы .The invention relates to medicine, namely to electrostimulators of the nervous system.

Цель изобретени  - повышение эффективности торможени  нервной системы пу- тем оптимизации частоты стимул ции.The purpose of the invention is to increase the effectiveness of inhibition of the nervous system by optimizing the frequency of stimulation.

На фиг. 1 изображена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы на выходах блоков устройства; на фиг. 3 - форма стимулирующих импульсов .FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - timing diagrams at the outputs of the device blocks; in fig. 3 - the form of stimulating pulses.

Устройство (фиг. 1) содержит задающий генератор 1, ждущий мультивибратор 2, усилитель 3, электроды 4, 5, первый переключатель 6, первый счетчик 7, второй счетчик 8, цифроаналоговый преобразователь 9, интегратор 10 с ключом 11, компаратор 12, второй переключатель 13, модулирующий генератор 14, датчик 15 сопротивлени , дифференциатор 16, первый триггер 17, второй триггер 18, дешифратор 19 и третий пе- реключатель 20.The device (Fig. 1) contains a master oscillator 1, standby multivibrator 2, amplifier 3, electrodes 4, 5, first switch 6, first counter 7, second counter 8, digital-to-analog converter 9, integrator 10 with key 11, comparator 12, second switch 13, the modulating generator 14, the resistance sensor 15, the differentiator 16, the first trigger 17, the second trigger 18, the decoder 19, and the third switch 20.

В работе устройства можно выделить три последовательных такта: 1-й такт - «грубый поиск оптимальной частоты, 2-й такт - уточнение ее значени , 3-й такт - собственно сеанс электросна.Three consecutive cycles can be distinguished in the operation of the device: the 1st cycle is the “coarse search for the optimal frequency, the 2nd cycle is the specification of its value, the 3rd cycle is the electrosign session itself.

Первый такт начинаетс  непосредственно с момента подключени  аппарата к пациенту . Исходное состо ние элементов устройства следующее: второй счетчик 8 обнулен , триггеры 17, 18 - в нулевом состо нии, что соответствует «верхнему положению первого 6 и второго 13 переключателей и включению второго счетчика 8 в режим суммировани .The first stroke begins immediately after the apparatus is connected to the patient. The initial state of the device elements is as follows: the second counter 8 is reset, triggers 17, 18 are in the zero state, which corresponds to the upper position of the first 6 and second 13 switches and the inclusion of the second counter 8 in the summation mode.

Импульсы задающего генератора 1 поступают непосредственно на вход второго счетчика 8, код N которого преобразуетс  циф- роаналоговым преобразователем 9 в пропорциональный сигнал тока,  вл ющегос  входным дл  интегратора 10: lex-to Kg- N- Uo«, где Кэ - крутизна цифроаналогового преобразовател  9; иви - опорное напр жение. Выходное напр жение интегратора 10 начинает возрастать, измен  сь по закону Ui0(t) Kio- t, где Кю - крутизна интегратора 10; t - текущее врем . Компаратор 12 сравнивает выходное напр жение интегратора с опорным. В момент равен- ства сравниваемых напр жений ждущий мультивибратор 2 вырабатывает короткий импульс, на врем  действи  которого замыкаетс  разр дный ключ 11 интегратора, производ  сброс последнего. Далее процессы интегрировани  и сброса повтор ютс . The pulses of the master oscillator 1 are fed directly to the input of the second counter 8, the code N of which is converted by the digital-analog converter 9 to a proportional current signal that is the input to the integrator 10: lex-to Kg-N-Uo ", where Ke is the slope of the digital-analog converter 9 ; ivi is the reference stress. The output voltage of the integrator 10 begins to increase, changing according to the law Ui0 (t) Kio-t, where Kyu is the slope of the integrator 10; t is the current time. Comparator 12 compares the integrator output voltage with the reference. At the time of the comparison of the compared voltages, the waiting multivibrator 2 generates a short pulse for the duration of which the discharge switch 11 of the integrator closes, releasing the latter. Further, the integration and reset processes are repeated.

Импульсы, поступающие на управл ющий вход третьего перелючател  20, подключают на врем  их действи  электрод 5 к выходу усилител  3 (фиг. 3). Последний усиливает сумму выходного напр жени  низ- кочастотного модулирующего генератора 14 и напр жени  опорного источника. Таким образом, на пациента воздействует ампли- тудно-модулированна  последовательностьThe pulses arriving at the control input of the third perelchatil 20 are connected for the duration of their action the electrode 5 to the output of the amplifier 3 (Fig. 3). The latter amplifies the sum of the output voltage of the low-frequency modulating oscillator 14 and the voltage of the reference source. Thus, the patient is affected by the amplitude-modulated sequence

импульсов с частотой и длительностью, определ емой сигналом ждущего мультивибратора 2.pulses with a frequency and duration determined by the signal of the waiting multivibrator 2.

Период следовани  выходных импульсов (в пренебрежении их длительностью по отношению к указанному периоду) оказываетс  равным T2 j7--j --JT, поэтому частота их , Km- N пропорциональна текущему коду второго счетчика 8. Изменение этого кода обеспечивает линейное во времени нарастание частоты импульсов на данном этапе.The period of the output pulses (ignoring their duration in relation to the specified period) is T2 j7 - j --JT, therefore their frequency, Km-N is proportional to the current code of the second counter 8. Changing this code ensures a linear increase in the frequency of the pulses at this stage.

Датчик 15 сопротивлени  регистрирует изменени  кожного сопротивлени  пациента , которое объективно отражает процессы возбуждени  и торможени . Так, при развитии процесса торможени  пациента происходит увеличение сопротивлени  кожи. Как показывают клинические исследовани , по мере увеличени  частоты кожное сопротивление вначале увеличиваетс , а затем по мере приближени  к комфортной частоте измен етс  незначительно (фиг. 2). Производна  кожно-гальванической реакции на данном этапе сравниваетс  с сигналом смещени , который задаетс  «верхним резистором дифференциатора 16. При равенстве последних происходит скачок выходного напр жени  дифференциатора 16 (усилитель которого работает в режиме насыщени ), что вызывает изменение состо ни  первого триггера 17. Сигнал на выходе дешифратора 19 при этом измен етс  и приводит к переключению второго переключател  13 в «нижнее положение, первого переключател  6 - в «среднее положение, а второго счетчика 8 - в режим вычитани . Описанные коммутации соответствуют началу , второго такта работы устройства.A resistance sensor 15 registers changes in the patient's skin resistance, which objectively reflects the excitation and inhibition processes. Thus, with the development of the patient inhibition process, an increase in skin resistance occurs. As clinical studies show, as the frequency increases, skin resistance first increases and then slightly increases as the comfort frequency gets closer (Fig. 2). The derivative of the galvanic skin reaction at this stage is compared with the bias signal, which is set by the upper resistor of the differentiator 16. When the latter are equal, the output voltage of the differentiator 16 jumps (whose amplifier operates in the saturation mode), which causes a change in the state of the first trigger 17. Signal at the output of the decoder 19, this changes and leads to switching the second switch 13 to the "lower position, the first switch 6 to the middle position, and the second counter 8 to the subtraction mode . The described switching correspond to the beginning, the second cycle of the device.

Другими словами, частота следовани  импульсов тока, воздействующих на пациента , линейно возрастает до тех пор, пока изменение его кожного сопротивлени  не станет пренебрежимо малым.In other words, the frequency of the current impulses acting on the patient increases linearly until the change in skin resistance becomes negligible.

Как показывает практика клинических исследований, наличие запаздывани  в реакции пациента приводит к тому, что «комфортна  частота следовани  импульсов , определенна  на первом этапе, оказываетс  завышенной, поэтому на втором этапе и производитс  ее уточнение. В этом случае импульсы задающего генератора 1 поступают на вход второго счетчика 8 через первый счетчик 7, работающий в режиме делител  частоты. При этом происходит уменьшение выходного кода счетчика 8 и частоты стимулирующих импульсов. По мере приближени  к действительному значению комфортной частоты происходит дальнейшее увеличение сопротивлени  кожи. Величина производной его изменени  сравниваетс  в дифференциаторе 16 с сигналом смещени  меньшей величины и при равенстве их на выходе дифференциатора 16 образуетс  перепад напр жени  (фиг. 2), что приводит к изменению состо ний триггеров 17, 18. При этом первый переключатель 6 переключаетс  в «нижнее положение. Поступление импульсов на вход второго счетчика 8 прекра щаетс  и частота стимул ции определ етс  неизменным кодом второго счетчика 8 и остаетс  посто нной на все врем  третьего такта сеанса электросна.As the practice of clinical studies shows, the presence of a delay in the patient's response leads to the fact that the "comfortable pulse frequency, determined at the first stage, is overestimated, therefore, at the second stage its refinement is made. In this case, the pulses of the master oscillator 1 are fed to the input of the second counter 8 through the first counter 7, operating in the frequency divider mode. When this occurs, a decrease in the output code of the counter 8 and the frequency of the stimulating pulses. As we approach the actual value of the comfort frequency, a further increase in skin resistance occurs. The magnitude of the derivative of its change is compared in the differentiator 16 with a smaller value bias signal and, if they are equal, the voltage drop is generated at the output of the differentiator 16 (Fig. 2), which leads to a change in the state of the flip-flops 17, 18. The first switch 6 switches to " lower position. The arrival of pulses at the input of the second counter 8 stops and the frequency of the stimulation is determined by the unchanged code of the second counter 8 and remains constant throughout the third cycle of the session.

Описанный двухступенчатый поиск ком- фортной частоты, как показала практика использовани  предлагаемого аппарата, обеспечивает достаточно быстрое ее определение за счет сравнительно высокой скорости нарастани  частоты в первом такте и максимальное дл  данного пациента тормо- жение за счет медленного уточнени  во втором такте. Мала  скорость процесса уточнени  полностью исключает вли ние отмеченного выше запаздывани  кожно-галь- ванической реакции.The described two-stage search of the comfortable frequency, as the practice of using the proposed apparatus has shown, provides a fairly quick determination due to the relatively high rate of increase in the frequency in the first cycle and the maximum braking for the patient due to slow refinement in the second cycle. The low speed of the refinement process completely excludes the effect of the above-mentioned galvanic skin reaction delay.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает автоматический поиск комфортной частоты, соответствующей максимальному торможению конкретного пациента, путем организации биотехнической обратной св зи, что и обеспечивает повышение эффектив- ности лечебного действи  аппарата дл  электросна. Этому способствует также применение низкочастотной амплитудной модул ции воздействующих на пациента импульсов .Thus, the proposed device provides an automatic search for a comfortable frequency corresponding to the maximum inhibition of a particular patient, by organizing biotechnical feedback, which ensures an increase in the efficiency of the therapeutic action of the device for electrosync. The use of low-frequency amplitude modulation of the pulses affecting the patient also contributes to this.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Электростимул тор нервной системы, содержащий дифференциатор, дешифратор.An electrostimulator of the nervous system containing a differentiator, a decoder. первый триггер, вход которого подключен к выходу дифференциатора, а выходы подключены к одним входам дешифратора, первый и второй переключатели, одни входы которых подключены к первому и второму выходам дешифратора, задающий генератор, модулирующий генератор, усилитель , третий переключатель и электроды, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса торможени  нервной системы путем оптимизации частоты стимул ции , он содержит датчик сопротивлени , подключенный к одному входу дифференциатора , второй триггер, вход которого подключен к выходу первого триггера, а выход - к другим входам дешифратора, первый счетчик, вход которого соединен с выходом задающего генератора, последовательно соединенные второй счетчик, цифро- аналоговый преобразователь, интегратор, компаратор и ждущий мультивибратор, выход которого подключен к другому входу интегратора и одному входу третьего переключател , выход которого соединен с электродом , а другие входы - с выходом усилител  и шиной нулевого потенциала, другие входы первого переключател  соединены с выходами задающего генератора первого счетчика и с шиной нулевого потенциала, а его выход подключен к одному входу второго счетчика, другой вход которого подключен к третьему выходу дешифратора, выходы второго переключател  соединены с другими входами дифференциатора, а выход модулирующего генератора подключен к входу усилител .the first trigger, whose input is connected to the output of the differentiator, and the outputs are connected to the same inputs of the decoder, the first and second switches, one inputs of which are connected to the first and second outputs of the decoder, the master oscillator, the modulating oscillator, the amplifier, the third switch and electrodes, that, in order to increase the efficiency of the process of inhibition of the nervous system by optimizing the frequency of stimulation, it contains a resistance sensor connected to one input of the differentiator, a second trigger, an input to The first is connected to the output of the first trigger, and the output is connected to other inputs of the decoder, the first counter, whose input is connected to the output of the master oscillator, the second counter connected in series, the digital-to-analog converter, the integrator, the comparator and the waiting multivibrator, the output of which is connected to another integrator input and one input of the third switch, the output of which is connected to the electrode, and the other inputs are connected to the amplifier output and zero potential bus, the other inputs of the first switch are connected to the outputs specifying first generator of the first counter with zero potential bus and its output connected to one input of the second counter, another input of which is connected to the third output of the decoder, the outputs of the second switch connected to the other inputs of the differentiator, and a modulating generator output is connected to the input of the amplifier. Фиг. 2FIG. 2 t It I
SU884364108A 1988-01-18 1988-01-18 Electrostimulator of nervous system SU1560230A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884364108A SU1560230A1 (en) 1988-01-18 1988-01-18 Electrostimulator of nervous system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884364108A SU1560230A1 (en) 1988-01-18 1988-01-18 Electrostimulator of nervous system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1560230A1 true SU1560230A1 (en) 1990-04-30

Family

ID=21349915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884364108A SU1560230A1 (en) 1988-01-18 1988-01-18 Electrostimulator of nervous system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1560230A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2414407A (en) * 2004-05-28 2005-11-30 Eumedic Ltd Nervous system stimulation via skin electrodes using feedback from skin impedance measurements

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2414407A (en) * 2004-05-28 2005-11-30 Eumedic Ltd Nervous system stimulation via skin electrodes using feedback from skin impedance measurements
US7483734B2 (en) 2004-05-28 2009-01-27 Eumedic Limited Treatment apparatus for applying electrical impulses to the body of a patient
GB2414407B (en) * 2004-05-28 2009-04-15 Eumedic Ltd Treatment apparatus for applying electrical impulses to the body of a patient
US8014877B2 (en) 2004-05-28 2011-09-06 Fenzian Limited Treatment apparatus for applying electrical impulses to the body of a patient
US8014876B2 (en) 2004-05-28 2011-09-06 Fenzian Limited Treatment apparatus for applying electrical impulses to the body of a patient

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1511752A (en) Pwm signal modulator
SE7601518L (en) SLIP PREVENTION DEVICE
SU1560230A1 (en) Electrostimulator of nervous system
SU746594A1 (en) Neuron simulating device
SU623214A1 (en) Neuron simulator
SU723767A1 (en) Sine-shaped signal shaper
SU1598111A1 (en) Multichannel d.c. voltage amplifier
SU779952A1 (en) Instantaneous teslameter
SU1396261A1 (en) Pulse shaper
SU875600A1 (en) Staircase pulse generator
SU653720A1 (en) Method of apparatus for control of bridge-type pulse-width converter
SU879765A1 (en) Analogue-digital conversion method
SU380244A1 (en) Converter for converting parameters of complicated electric circuits into time interval
SU1023648A1 (en) Stochastic voltage converter
SU1091334A1 (en) Voltage-to-time interval converter
SU1492376A1 (en) Device for simulation of rheosignal
SU620905A1 (en) Power meter
SU647698A1 (en) Neuron-simulating device
SU868783A1 (en) Pulse-width multiplying device
SU739519A1 (en) Device for displaying graphical data on the screen of cathode ray tube
SU748272A1 (en) Frequency-to-voltage converter
SU764689A1 (en) Electronic neuro-muscular stimulator
SU569025A1 (en) Converter of direct current or voltage to pulse repetition rate
SU905825A1 (en) Integrator
SU546910A1 (en) Signal recognition device