Устройство для магнитотерапии

 

Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения - повьппение комфортности при лечении за счет создания равномерного магнитного поля по всему рабочему объему. Устройство содержит рабочий объем 1, Геонатшпмое трехкомпонентный магнитометр М2, связанный через фильтры 3,4,5 и усилители 6,7,8 с трехкомпонентной . системой 9. Магнитная система состоит из трех ортогональных составляющих: горизонтальной 10 и двух вертикальных - 11 и 12. Система 10 содержит основные контуры 13 и компенсирующие 14, подключенные согласованно к клеммам 15,16 выхода усилителя 6. Система 11 содержит основные контуры 17, компенсирующие I8 и дополнительные 19, подключенные через ре-г, зисторы 20 к клеммам 21,22 выхода усилителя 7. Основные 17 и дополнительные 19 контуры подключены противофазно компенсирующим контурам 18. Система 12 содержит основные контуры 26, компенсирующие 27 и дополнительные 28, подключенные через резисторы 29 к клеммам 30,31, выхода усилителя 8. 9 ил. поле СО 4 .i

(!9} (11) - СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (51)4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЯЬСТВУ (21) 39!5726/28-14 (22) 12,05.85 (46) 23.05.87. Бюл. Ó I9 (71) Грузинский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) Г.Г.Гурули, E.Â.Óòåõèí, О.К.Комерики, Г.Я.Я1тейнберг и Д.Д.Квирикашвили (53) 615.471 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 972700, кл. А 61 И 1/42, 1982.

Намитков К.К . и др. Аналитический расчет магнитного поля сложного кусочно-линейного контура с током.

Электричество, 1979, 9 12, с. 24. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОТЕРАПИИ (57) Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения — повьппение комфортности при лечении за счет создания равномерного магнитного поля по всему рабочему объему.

Устройство содержит рабочий объем 1„

Гео мамипиюе трехкомпонентный магнитометр М2, связанный через фильтры 3,4,5 и усилители 6,7,8 с трехкомпонентной системой 9. Магнитная система состоит из трех ортогональных составляющих: горизонтальной 10 и двух вертикальных — 11 и 12. Система 10 содержит основные контуры 13 и компенсирующие 14, подключенные согласо ванно к клеммам 15,16 выхода усилителя 6. Система 11 содержит основные контуры 17, компенсирующие 18 и дополнительные 19, подключенные через ре-.. зисторы 20 к клеммам 21,22 выхода усилителя 7. Основные 17 и дополнительные 19 контуры подключены противофаэно компенсирующим контурам !8.

Система 12 содержит основные контуры

26, компенсирующие 27 и дополнитель- уу ные 28, подкжоченные через резисторы М Р

29 к клеммам 30,31, выхода усилителя С

8. 9 ил.

1 131

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для профилактики обострения заболеваний, например, сердечно-сосудистых, психических, путем стабилизации геомагнитного поля в периоды магнитных бурь.

Цель изобретения — повышение комфортности при лечении эа счет создания равномерного магнитного поля по всему рабочему объему.

На фиг.l показана функциональная схема устройства; на фиг.2 — разложение вектора геамагнитнога поля на три составляющие в прямоугольной . системе координат; на фиг.3 — горизонтальная компонента (Z-система) магнитной системы, охватывающей, например, три смежные палаты; на фиг.

4 и 5 — вертикальные компоненты (Х- и Y-системы) магнитной системы; на фиг.6 — распределение составляющих магнитного поля, создаваемых

Z-системой в центральной зоне рабочего объема вдоль осей X и У. на уровне головы человека; на фиг.7 — 9— распределение, соответственно, составляющих Н, Н, Н в рабочем объеме в горизонтальной плоскости XOY на уровне головы человека.

Устройство содержит (фиг.11 рабочий объем 1 в виде палат лечебно-профилактического учреждения, трехкомпанентный магнитометр 2,размещенный в рабочем объеме и связанный через фильтры 3 — 5 и усилители 6 — 8 с трехкомпанентной системой 9, охваты вающей рабочий объем 1. Магнитная система состоит из трех ортогональных составляющих: горизонтальной 10, (Е-система) и двух вертикальных 11 (Х-система) и 12 (У-система). Система

10 содержит основные 13 и компенси= рующие контуры 14, подключенные согласованно к клеммам 15 и 16 выхода усилителя 6. Система 11 содержит основные 17, компенсирующие 18 и дополнительные 19 контуры, подключен ные через подстроечные резисторы 20 к клеммам 21 и 22 выхода усилителя

7, причем основные 17 и дополнительные 19 контуры подключены, соответст-. венно, через клеммы 23 и 24 противофазно компенсирующим контурам 18 (клемма 25). Система 12 содержит основные 26, компенсирующие 27 и дополнительные 28 контуры, подключенные через подстроечные резисторы 29 к

1740 2

ЗО

55 клеммам 30 и 3! выхода усилителя 8, причем основные 26 и дополнительные

28 контуры подключены, соответственно, через клеммы 32 и 33 пративофаэно компенсирующим контурам 27 (клемма 34) °

Устройство работает следующим образом.

Вектор геомагнитнога поля, в общем случае, направлен пад углом к поверхности Земли (магнитное наклонение) и в прямоугольной системе координат ега можно разложить на три ортоганаль" ные составляющие — вертикальную Н и две горизонтальные Н и Н,.

Геамагнитное .пале воздействует на трехкампанентный магнитометр 2 (фиг.!), выходные сигналы магнитометра поступают на фильтры 3 — 5, которые выделяют сигналы, соответствующие возмущенным вариациям геамагнитного поля (частатный диапазон 0,01—

20. Гц). Эти сигналы усиливаются усилителями 6 — 8. Усилители имеют зону нечувствительности, соответствующую пределам нормальных вариаций геомагнитного поля (парядка +ЗОЕЙ), и усиливают только сигналы, пропорциональные возмущенным вариациям геомагнитного поля (магнитнЬ м бурям).

Усиленные сигналы подаются на компоненты 10 — 12 магнитной системы 9, ка"горые воспроизводят, соответственно, составляющие поля Н>, Н „, Н, пративафазные вектору магнитной бури.

Наиболее чувствительны к возмущениям геомагнитнага поля центральная и вегетативная нервные системы, поэтому важно обеспечить однородность поля в нижней полонине рабочего объема и в центральной части помещений вдоль оси Х (фиг.3) выше пола на

0,4-0,5 м (на фиг.3 эта зона в одной из палат выделена пунктиром).

Каждая компонента магнитной системы создает "свою" (аксиальную ) сос-. тавляющую толька вдоль оси симметрии.

Во всех других точках рабочего объема она .создает и другие ортагональные составляющие. В качестве примера на фиг.6 показано распределение составляющих поля, создаваемых Z-системой вдоль прямых Г -Ги Г -Г (фиг,3) на уровне головы человека. Амплитуда отражена в условных единицах. Как видно, она создает большие па абсолютной величине и сильно изменяющиеся значения Нх и

Н, В свою очередь Х-система созда11(Х„У„Zo) —, U(X +

> Yon Zo)

I! 1 ) 5О ьуь О)

U(Xo Yo Zo) U(Xo Yo + (2)

U(Xo,У,Zo)-U(Xo Yo К + aZ}

2» 1

ЬЕ (3) 3 13! 17 ет относительно большие значения Н, Y-система — большие и сильно изменя-. ющиеся значения Н„.

Для выравнивания распределения поля в рабочем объеме (повьппение однородности) через крайние и дополнительные контуры Х- и Y-систем ток пропускается в,противофазе току в промежуточных контурах, т.е. они создают отрицательные по отношению с f0 промежуточными контурами и всей магнитной системой значения, соответственно,Нх и Н . Кроме того, дополнительные контуры Х- и Y-систем компенсируют увеличение напряженнос- f5 ти поля, происходящее в области у вертикальных ребер промежуточных контуров, соответственно, Y- и Х-систем.

Соотношение между Н и Н, Н> зависит от географической широты место- 20 расположения лечебно-профилактическоr0 учреждения. Соотношение между Н„ и Н зависит от ориентации палат (магнитной системы ) в магнитном поле Земли. Значения ампер-витков в конту:рах магнитной системы зависят от пе— речисленных факторов и от размеров рабочего объема. Напряженность поля в разных точках рабочего объема рассчитывается на ЭВМ по программе на основе формул (1)-(3), причем рассчитывается сразу полная магнитная система (X + Y + Z), скалярный магнитный потенциал (4) рассчитывается по формуле (5). 35

Число промежуточных контуров, их взаимное расположение и число ампервитков контуров определены, исходя из требований максимальной однородности магнитного поля в рабочем объе-4О ме заданных размеров по формулам вычисления ортогональных. составляющих напряженности магнитного. поля кусочно-линейного контура с током (2), например, путем численного дифферен- 45 цирования: и

4Т к=з (4) где I — - ампер-витки; к — телесный угол, под которым виден контур с номером из точки наблюдения, и рассчитывается по формулам аналитической геометрии в пространстве (5) где т -число контуров; I. — значение

) ампер-витков j-го контура.

Если полученная расчетная однородность поля не удовлетворяет заданному значению, изменяют число и поло" жение компенсирующих контуров и значение ампер-витков контуров и расчет проводится заново.

Значение тока в контурах устанавливается подстроечными резисторами

20 и 29.

В качестве примера на фиг.7 — 9 показаны распределения составляющих поля в виде поверхностей в плоскости ХОУ на уровне головы человека для .трех смежных палат размером

2,75х5х3 м с балконными проемами на всю торцовую стенку, ориентированными осью У по магнитному меридиану (Н - О) и расположенные в средних широтах (Н „ = 0,4 Н ) ° Зоны перемещения человека выцелены штрихпунктирной линией. Значение ампер-витков в контурах распределены следующим образом. сли принять I > — 1, xo ? „

= -0 6 где I — ампер-витки основЭ У х осн ных контуров Х-системы; I -комкок пенсирующих контуров; I — допол<реп нительных контуров; Iz комУ вЂ” соответственно Y-системы.

*06

Для сравнения пунктиром выделены контуры поверхностей распределения

40 4 где аХ, д У, а Е -дифференциалы

ХО,У, Zo - координаты точки, в котЬрой вычисляется напряженность поля;

U(X,, Y,Z ) — скалярный магнитный потенциал контура, который разбивается на конечное число треугольных контуров с общей вершиной в одной иэ вершин исходного контура. Скалярный магнитный потенциал контура вычисля ется в результате суперпоэиции по- . тенциалов, создаваемых треугольными контурами, 5 1З11 составляющих поля магнитной системы без дополнительных контуров, с одинаковым числом ампер-витков и направлением тока в контурах Х-системы и, аналогично, в Y-системе. Как видно, составляющие Н„ и Н, создаваемые такой системой, существенно превышают значение Н и распределены в ра бочем объеме крайне неравномерно.

3 10

Ф о р м у л а,и з о б р е т е н и я.

Устройство для магнитотерапии, содержащее магнитометр, связанный через усилители с тремя парами взаимно ортогональных контуров, о т л и- f5 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения комфортности при лечении

740 6 за счет создания равномерного магнитного поля по всему рабочему объе му, устройство снабжено рядом дополнительных и компенсирующих контуров, подключенных к выходам усилителей через регуляторы тока соответственно симфазно и противофазно с основными, причем дополнительные контуры размещены равномерно по рабочему объему и повторяют конфигурацию мест монтажа, при этом рабочая часть каждого контура расположена в плоскости, параллельной соответствующему основному контуру, а параллельно частям этих контуров, лежащих в ортогональных . плоскостях, установлены компенсирующие контуры. смежные С% И

1311740

Фиг.5

1311740

1311740

Составитель О.Левин

Техред А. Кравчук

Корректор Н,Рогулич

Редактор Н.Тупица

Тираж 596 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 1914/6

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4