Устройство для магнитотерапии

 

Использование: Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для физиотерапевтического воздействия, включая восстановительное лечение и целенаправленную тренировку нервно-мышечных структур и органов. Устройство для магнитотерапии содержит: генераторы воздействия, коммутатор, дополнительный коммутатор, счетчик-делитель , псевдослучайный импульсный генератор , тактовые генераторы, усилители, мощности, элементы воздействия, пульт управления , Каждый генератор воздействия выполнен в виде последовательно включенных псевдослучайного импульсного генератора , реверсивного счетчика импульсов, преобразователя код-направление и преобразователи напряжение-частота. Выходы генераторов воздействия соединены с, коммутируемыми входами коммутатора, а выходы тактовых генераторов - с коммутируемыми входами дополнительного коммутатора . Выход дополнительного коммутатора соединен с управляющим входом коммутатора. С управляющим входом дополнительного коммутатора соединен выход псевдослучайного импульсного генератора . Выход коммутатора соединен со входом счетчика-делителя. Выход счетчикаделителя соединен со входами усилителей мощностей. Выходы усилителей мощности соединены с соответствующими элементами воздействия. Регулировка уровней усиления сигналов в усилителях, а также переключение режимов работы счетчикаделителя осуществляется с пульта управления . Цель: снижение адаптации организма. 1 з.п.ф-лы, 7 ил. ел С

О ОЗ С<. Г<Е t СКИХ

СГ>ЦИА11ИС1И IF I..КИХ

РГ ГП>F>ЛИК

А 61 N 2/00

ГОСУДАРСТВЕ tIIIOE ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 и ,. QO

С) ф, QO .О !

i(p3

I ,3>

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4875088/14 (22) 16.10.90 (46) 30.03,93. Бюл. М 12 (72) С.Н.Даровских, Д.К.Сафин, Г.M.×åðíÿков, О.В.Пустозеров, М.И.Хаютин, Н.В.Овсянников, С,M.Áóðíèí и В.T.Mèòðoôàíîâ (56) Авторское свидетельство СССР

"г1. 1498504, кл. А 61 N 2/02, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОТЕРАПИИ (57) Использование: Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для физиотерапевтического воздействия, включая восстановительное лечение и целенаправленную тренировку нервно-мышечных структур и органов. Устройство для магнитотерапии содержит: генераторы воздействия, коммутатор, дополнительный коммутатор, счетчик-делитель, псевдослучайный импульсный генератор, тактовые генераторы, усилители мощности, элементы воздействия, пульт управления, Каждый генератор воздействия выполнен в виде последовательно включенИзобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для физиотерапевтического воздействия, включая восстановительное лечение и целенаправленную тренировку нервно-мышечных структур и органов.

Цель изобретения — снижение адаптации организма к воздействию магнитным полем, На фиг. 1 изобра>кена блок-схема устройства, на фиг, 2 — блок схема генератора воздействия: на фи1. 3 5 диаграммы напряжений на элемен r; > блок-схем генераторов воздействия I.-I +и б — диаграммы

„„SU ÄÄ 1804863 А1 ных псевдослучайного импульсного генератора, реверсивного счетчика импульсов, преобразователя код-направление и преобразователи напряжение-частота. Выходы генераторов воздействия соединены с коммутируемыми входами коммутатора, а выходы тактовых генераторов — c коммутируемыми входами дополнительного коммутатора. Выход дополнительного коммутатора соединен с управляющим входом коммутатора. С управляющим входом дополнительного коммутатора соединен выход псевдослучайного импульсного генератора. Выход коммутатора соединен со входом счетчика-делителя. Выход счетчикаделителя соединен со входами усилителей мощностей, Выходы усилителей мощности соединены с соответствующими элемента-ми воздействия. Регулировка уровней усиления сигналов в усилителях. а также переключение режимов работы счетчикаделителя осуществляется с пульта управления. Цель: снижение адаптации организма.

1 з.п.ф-лы, 7 ил. напряжений на выходах тактовых генераторов, генератора импульсов псевдослучайной последовательности и на выходе дополнительного коммутатора; на фиг.7— диаграммы напряжений на входах и выходе коммутатора и на входах усилителей мощности.

Устройство для магнитотерапии содержит: генераторы воздействия 1, 2 и 3, коммутатор 4, дополнительный коммутатор 5, счетчик-делитель 6, генератор импульсов псевдослучайной последовательности 7, тактовые генераторы 8, 9. 10 и 11. усилители мощности 12, 13 и 14, элементы воздейсгвия

15, 16 и 17. пульт управления 18 (фиг.1).

1804863 зом.

Генераторы тактовых импульсов, входящие в состав генераторов импульсов псев.дослучайных последовательностей 19, вырабатывают последовательности импульсов U> (фиг,3), Од(фиг.4) и 0п(фиг.5) в виде серий импульсов с периодами следования г, Tz и гз соответственно. Тактовые последова- 30 тельности U1, Uo и 0п задаютдлительности прямоугольных импульсов выходных напряжений Uz (фиг.3), Vso (фиг,4) и 0)в (фиг, 5) генераторов импульсов псевдослучайных последовательностей 19, генераторов воздействия 1, 2 и 3 соответственно, Напряжения 02, U1o и U1Q имеют вид псевдослучайныx последовательностей прямоугольных импульсов высокого и низкого уровня (псевдослучайных последо- 40 вательностей двоичных знаков — "единиц" и

"нулей").

Указанные напряжения Uz, О о и 0 в поступают на входы двоичных реверсивных счетчиков 20 генераторов воздействия, На 45 временных диаграммах 0з, V4, Ve u Uo (фиг,2), U11, U1z, 01з и 014 (фиг.4); 019, Uzo, 021 и 022 (фиг.5) приведены эпюры напряжений на четырех разрядах Qo Q1 Qz M Оз указанных счетчиков генераторов воздейст- 50 вия 1, 2 и 3 соответственно. начиная с младшего (Qo) разряда.

При этом выходы генераторов воздействия соединены с коммутируемыми входами коммутатора 4, а выходы тактовых генераторов 8, 9, 10, 11 — с коммутируемыми входами дополнительного коммутатора 5. Выход дополнительного коммутатора 5 соединен с управляющим входом коммутатора 4. С управляющим входом дополнительного коммутатора 5 соединен выход генератора импульсов псевдослучайной последовательностии 7, Выход коммутатора 4 соединен со входом счетчика-делителя 6. Выход счетчика-делителя 6 соединен со входами усилителей мощности 12, 13, 14. Выходы усилителей мощности 12, 13, 14 соединены с соответствующими элементами воздействия 15, 16,. 17. Регулировка уровней усиления сигналов в усилителях 12, 13, 14, а также переключение режимов работы счетчикаделителя 6 осуществляется с пульта управления 18.

Устрочство работает следующим обраИзображенные эпюры напря>кений соответствуют трем режимам подсчета входных импульсов реверсивными счетчиками импульсов 20 (фиг,2): — ре>киму суммирования (фиг.3); — режиму вычитания (фиг. 4);

20 — режиму суммирования — вычитания (фиг.5), Счетчики импульсов 20 в процессе подсчета входных импульсов проходят изменяющиеся состояния своих разрядов Оо. Qt, Qz и Оз, соответствующие различным кодовым комбинациям "нулей" и "единиц", например: — от состояния 0000 до состояния 1111 (фиг,3), При этом при поступлении на вход счетчика 16-го импульса псевдослучайной последовательности Uz (фиг.З) осуществляется сброс состояния счетчика из состояния

1111 в состояние 0000, т,е, он "обнуляется"; — от состояния 1111 до состояния 0000 (фиг,4). При этом при поступлении на вход счетчика 16-го импульса псевдослучайной последовательности О о (фиг.4) осуществляется перевод счетчика из состояния 0000 в состояние 1111; — от состояния 0000 до состояния 1111 и обратно от состояния 1111 до состояния

0000 (фиг. 5).

При этом при поступлении на вход счетчика 16-го импульса псевдослучайной последовательности 0щ (фиг.5) счетчик переводится из режима суммирования входных импульсов в режим вычитания, причем при поступлении на его вход 32-ro импульса последовательности U1a (фиг.5) счетчик переводится из режима вычитания снова в режим суммирования и т.д. Для приведенных на фиг. 3. 4, 5 эпюр напряжений на разрядах Оо, Q>, Qz и Оз реверсивных счетчиков 20 (фиг,2) коэффициенты и х пересчета соответственно равны N> = 16, М = 16 и Из=32.

Выходные напряжения разрядов Qo, Q>, Qz и Оз каждого реверсионного счетчика 20 поступают на входы преобразователей двоичный код — напряжение 21 (фиг.2).

Преобразователи 21 осуществляют функциональное линейное преобразование входного двоичного кода в аналоговое (непрерывное) напряжение, величина которого пропорциональна количеству подсчитанных счетчиками 20 входных импульсов, Выходные напряжения преобразователей код — напряжение 21 приведены на диаграммах От (фиг,3). 01ь (фиг.4) и Uzz (фиг.5).

Выходные напряжения преобразователей код — напряжение 21 поступают на входы преобразователей напряжение — частота

22 (фиг,2).

Преобразователи напряжение — частота

22 осуществляют преобразование входных напряжений в напряжения 0з (фиг.3), V1c (фиг.4) и Огд (фиг.5), имеющие частоты F =

=1/Т), Fz = 1/Tz и Рз = 1/Т;, соответственно.

1804863

55

Выходные напряжения Ua (фиг.3), 01в (фиг.4), U24 (фиг.5) преобразователей напряжение — частота 22 являются одновременно и выходными напряжениями генераторов воздействия 1. 2. 3 (фиг.1). Указанные напряжения 08 (фиг.3), 01б (фиг.4) и U24 (фиг;5) поступают на коммутируемые входы коммутатора 4 (фиг.1).

Длительность периодов следования ц (фиг.3), т2 (фиг.4), тз (фиг.5) тактовых последовательностей генераторов импульсов псевдослучайных последовательностей 19, коэффициенты пересчета N1, Nz йз реверсивных счетчиков импульсов 20, параметры внешних навесных RC элементов преобразователей напряжение — частота 22 выбираются таким образом, чтобы для генераторов

-воздействия 1, 2 и 3 (фиг.1) обеспечить девиацию частоты Р; в интервале от и 20 Гц до и 20000 Гц со скоростью — =+.и (5-200) 10 Гц/с, df 3 бт где n — число элементов воздействия, Для рассматриваемого примера и = 3.

Тактовые генераторы 8, 9, 10 и 11(фиг.1) вырабатывают напряжения UTI 1 Отг2, Отгз и

0„4 (фиг.6), имеющие вид последовательностей прямоугольных импульсов с длительНОСтЯМИ t«, Ти2, ЬЗ, ти4 И ПЕРИОДаМИ

СЛЕдОВаНИя 2t«, 2ти2, 21иЗ, 2ти4 СООтВЕтСтвенно.

Указанные тактовые последовательности импульсов поступают на. коммутируемые входы дополнительного коммутатора 5.

Генератор импульсов псевдослучайной последовательности вырабатывает напряжение Uncn (фиг.6) в виде псевдослучайной последовательности прямоугольных импульсов высокого и низкого уровней, которые поступают на управляющий вход дополнительного коммутатора 5 (фиг.1)..

Дополнительный коммутатор 5 при каждом переходе напряжения U«n от низкого уровня к высокому уровню и наоборот (при каждой смене "нуля" на "единицу" и наоборот) осуществляет подключение выхода од- . ного из тактовых генераторов 8, 9, 10 либо

11 к управляющему входу коммутатора 4 (фиг,1).

Длительность импульсов напряжения ,U«n paaHa либо кратна периоду т следования тактовых импульсов Отгв (фиг,б), которые вырабатываются генератором тактовых импульсов, входящим в состав генератора импульсов псевдослучайной последовател ь но сти 7 (фи г. 1).

Напряжение Uynp (фиг.6) на управляющем входе коммутатора 4 имеет вид псев дослучайной последовательности прямоугольных импульсов, длительность Л t; которых определяется длительностью выХОДНЫХ ИМПУЛЬСОВ t«, и2, Тиз ЛИ60 (и4 ОДНОГО из тактовых генераторов 8, 9, 10 либо 11 (фиг.1).

Коммутатор 4 при каждом переходе напряжения Оулр(фиг,6) от низкого уровня Bbl сокому уровню и наоборот (при каждой смене "нулей" и "единиц" и наоборот) осуществляет подключение одного из генераторов" воздействия i, 2 либо 3 ко входу счетчика — делителя 6 (фиг.1)

В результате последовательного подключения генераторов воздействия 1, 2, 3 ко входу счетчика — делителя 6 на его входе формируется входное напряжение Овх (фиг.7), представляющее собой дискретный составной частотно-модулированный сигнал. На выходах счетчика — делителя 6 форМИРУЮТСЯ ВЫХОДНЫ6 НаПРЯжЕНИЯ Овых1, Овы,2 И Овыхз (фИГ.7), КатОРЫЕ ПОСЛЕ УСИЛЕния в усилителях мощности 12, 13 и 14 соответственно поступают на входы элементов воздействия 15, 16 и 17 (фиг;1).

В результате работы счетчика — делителя 6 на входах усилителей мощности формируются напряжения, частоты которых в три раза меньше частоты напряжения Овх, т.е.

ЧаСТОТы НдПРЯжеНИй Овых1, Овых2 и Овыхз (фиг.7) изменяются в пределах от 20 Гц до

20000 Гц.

Вкаждом элементе воздействия 15,,16 либо 17 (фиг;1) по мере поступления на них

УСИЛЕННЫХ НаПРЯЖ6НИЙ Овых1, Овых2 Либо

Овыхз (фиг.7) генерируетсЯ магнитное поле, воздействующее на стимулируемые структуры пациента, Элементы воздействия 15, 16 и 17, представляющие собой электромагниты, расположены по периметру цилиндрической полоси. Конструктивно эта полость совместно с элементами воздействия может представлять собой статор серийного тРЕХфаЗНОГО ДВИГатЕЛЯ, НаПРЯжЕНИЕ Овы2, поступающее на элемент воздействия 16, ОтотаЕт ВО ВРЕМЕНИ От НаПряжЕНИя Овых1, поступающего на элемент воздействия 15, однако опережает во времени напряжение

Овь з (фиг.7), поступающее на элемент воздействия 17 (фиг.1). Сдвиг во времени указанных напряжений эквивалентен сдвигу их фаз. Укаэанное обстоятельство приводит к возникновению внутри цилиндрической полости" вращающегося (шагового) магнитного поля.

Сигналы воздействия, поступающие на указанные элементы воздействия, пред1804863

Гененаяоо ьоьдейсктвня

Пцлып.чпоавлеиия

Ужлнтвль иощиости цемент вопд енстви

Ге н е Р О и\ о Р воьдей стаи я

Счетчик-.лелнтель

Усилитель мощности

Элемент

Вовд ЕИСтОНЕ

Коымущатон кСЕВ4ОЕЛина мн нмлельсин генелотон

Яанолннт-мн коммчтопм

Генеиипоо

Воьдейое. аня

I таквовын

Генеоатоо1

Тактовын гененатон Л

7октовыи . генекатон о

7актовыи генвоото Ъг. f ставляют собой дискретные составные частотно-модулированные сигналы, частоты которых изменяются в диапазоне частот: от

20 Гц до 20000 Гц со скоростью

=+ (5 — 200) 10 Гц/с.

При этом в каждом дискрете сигнала его начальная частота изменяется в этих же пределах, а длительность дискрета варьируется в пределах псевдослучайным образом

Такое изменение параметров частоты сигналов воздействия, скорости девиации . частоты, длительности дискретов обеспечивает псевдослучайное изменение скорости вращения магнитного поля в укаэанной цилиндрической полости. Причем сдвиг по фазе сигналов воздействия также не является постоянным, что определяется и изменение

- по такому же закону направления вращения магнитного поля, Все это в комплексе существенно снижает эффекты адаптации стимулируемых структур пациента к воздействующему магнитному полю. С пульта управления 18 (фиг.1) осуществляется регулировка уровня усиления сигналов воздействия в усилителях мощности 12, 13 и 14 и может осуществляться дополнительное изменение фаз сигналов воздействия, переключением выходов счетчика-делителя 6.

Процедура проведения магнитотерапии предполагает охват системой электромагнитов болевых участков тела человека (конечностей, туловища, головы) и воздействие

5 на выбранную область в течение (5 — 20) минут магнитным полем, создаваемым с помощью описанного устройства. При этом максимальная величина магнитной индукции не превышает 0,01 Тл.

10 Формула изобретения

1, Устройство для магнитотерапии, содержащее генератор воздействия, коммутатор и электромагниты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения адаптации орга15 низма к воздействию магнитным полем, в него включены дополнительные генераторы воздействия, дополнительный коммутатор, тактовые генераторы, генератор импульсов псевдослучайной последовательности, 20 счетчик-делитель, выходы которого через усилители мощности соединены с соответствующими элементами воздействия, и пульт управления, соединенный с вторыми входами усилителей и счетчика-делителя, 25 при этом коммутатор соединен с генераторами воздействия, дополнительным коммутатором, первым входом счетчика-делителя, а дополнительный коммутатор — с генератором импульсов псевдослучайной последова30 тельности и тактовыми генераторами, 2. Устройство по и, 1, отл и ч а ю ще ес я тем, что каждый генератор воздействия содержит последовательно соединенные генератор импульсов псевдослучайной после35 довательности, реверсивный счетчик, преобразователь код-напряжение и преобразователь напряжение-частота.

l 804863 Qo

0(j

ПсеМослючаиныи чмпчльсныи гене са поа

1Ьвевс ивн ыи счетчик

3евовооаовоаель код— нсхпряменне а раовопзовсгаель

НО ПРЯМ ЮН Ие чос comer

1804863 г;

Л1Я ЫШШШШШШШ1!ЛШЦПШ1ШИ!ШШ ЦШашш ( лп пд аппппплшшаапапс аапплппш:ы, .Г1 Ш Л Л П ГЛ (р,,Г СЗ 3 Г

С Ог

Йь

%uZ. 5

Гг Е

<1тг

1 (с пс7

0 ,I1 (1 (У@а J

Составитель Д.Сафин

Техред M,Moðãåíòýë Корректор С.Лисина

Редактор Н Егорова

Заказ 913 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государсгвенного комитета по изобретениям и открытиям при l КН1 (. (.(Р

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина 1()1