Аппарат светового терапевтического облучения человека

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для терапевтического воздействия на патологические очаги световым излучением однокомпонентно или в сочетании с другими видами терапевтических воздействий. Аппарат содержит блок управления, источник излучения, облучаемую поверхность, датчик отраженного излучения, блок измерения сигналов датчика, блок клавиатуры /задатчик/ и блок индикации. Новым в аппарате является то, что в него введены дополнительные источники светового терапевтического воздействия, источники точечного воздействия на точки акупунктуры светом и электрическим током, дополнительные датчики отраженного излучения, датчики обратной связи цепей рефлексотерапии и биологической обратной связи, блок психотерапевтического воздействия, блок управления источниками воздействия, дополнительный блок измерения сигналов с датчиков обратной связи, причем соответствующие источники физиотерапевтического воздействия объединены конструктивно с соответствующими датчиками в оконечное устройство физиотерапевтических воздействий. 1 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для терапевтического воздействия на патологические очаги световым излучением (однокомпонентно или в различных сочетаниях, в том числе с другими видами терапевтических воздействий).

Известно устройство для физиотерапевтического комплексного воздействия как в сочетании нескольких видов излучения, так и с другими видами физиотерапевтических воздействий (магнитным полем, электрическим полем и т.д.) [1] Известен также терапевтический лазерный аппарат, содержащий сетевой выключатель, несколько лазерных зондов, возбуждаемых электрическим током, несколько кабелей для соединения лазерных зондов с сетевым выключателем, а также блок управления с узлом задания времени и мощности облучения для каждого зонда [2] Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство [3] содержащее блок управления, источник монохроматического излучения, подключенный к управляющему выходу блока управления, выходное излучение источника направлено на облучаемую поверхность патологического очага, от которой отражается излучение и поступает на вход фотометрического датчика обратной связи, выход которого подключен к входу блока измерения отраженного сигнала, выход которого подключен к входу блока вычислений, а выход последнего к корректирующему входу блока управления. К управляющим входам блока управления подключены выходы задатчика (блока клавиатуры), а к информационным выходам блока управления органы индикации и сигнализации (блок индикации).

Преимуществом устройства-прототипа перед другими аналогами является наличие адаптации к изменению отражающей способности поверхности патологического очага во время сеанса облучения, что повышает точность дозировки светового воздействия.

Однако отсутствие учета начального уровня отражения не позволяет точно дозировать количество поглощаемой световой энергии (являющейся непосредственным фактором светового терапевтического воздействия); отсутствие возможности задавать сочетание нескольких одновременно воздействующих видов светового или иного терапевтического воздействия не позволяет оптимально использовать наиболее эффективные механизмы биологического и физиологического воздействия при различных видах патологии и индивидуальных особенностях пациента; отсутствие более глубокой обратной связи, учитывающей биологические ритмы и физиологические фазы жизнедеятельности организма пациента; отсутствие психотерапевтических воздействий, активизирующих защитные силы организма пациента в процессе терапевтического воздействия. Это ограничивает функциональные возможности устройства-прототипа и область его применения в практической медицине.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и расширение его клинического применения в практической медицине.

Это достигается тем, что в аппарате светового терапевтического облучения человека, содержащем блок управления, источник излучения, облучаемую поверхность, датчик отраженного излучения, блок измерения сигналов датчика, задатчик и блок индикации, введены дополнительные источники монохроматического и широкополосного излучения, источники точечного светового воздействия на точки акупунктуры, щупы для рефлексотерапии электрическим током, дополнительные датчики отраженного излучения, датчики обратной связи цепей рефлексотерапии, датчики биологической обратной связи, блок психотерапевтического воздействия, блоки управления источниками воздействий, дополнительные блоки измерения сигналов с датчиков обратной связи, причем в каждом канале световой терапии источники излучения объединены конструктивно с датчиком отраженного облучения в один блок, а источники точечного излучения объединены конструктивно со щупами для рефлексотерапии электрическим током в один блок, расположенный в приспособлении типа присоска для установки на точки акупунктуры. При этом блоки управления воздействиями представляют собой цифроаналоговые преобразователи, блоки измерения сигналов с датчиков многоканальные аналого-цифровые преобразователи. Блок психотерапевтического воздействия содержит преимущественно последовательно подключенные синтезатор речи и головные телефоны. Блок управления представляет собой микропроцессор с калибровочными таблицами характеристик управления, к интерфейсной шине которого подключены аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи.

Кроме того, в аппарат введены блок регистрации, программируемое постоянное запоминающее устройство и синтезатор речи, а для контроля устройство снабжено калиброванными отражателями, установ- ленными в единых блоках каналов световой терапии, имитаторами контрольных точек акупунктуры и имитаторами биологически активных зон.

На чертеже представлена блок-схема аппарата.

Устройство содержит блок управления 1, источник 2-1 монохроматического и широкополосного излучения и светового воздействия, дополнительные источники с 2-2 по 2-N монохроматического и широкополосного излучения и светового воздействия, облучаемую поверхность 3, датчик 4-1 отраженного излучения, дополнительные датчики отраженного излучения с 4-2 по 4-N, блоки 5-1, 5-2, 5-3 измерения сигналов, выполненные на базе многоканальных аналого-цифровых преобразователей, задатчик 7 (блок клавиатуры), блок индикации 8, причем в каждом канале световой терапии источники излучения с 2-1 по 2-N объединены конструктивно с соответствующими датчиками отраженного излучения с 4-1 по 4-N в один блок и образуют оконечные устройства 9-1 9-N, а источники точечного излучения 10-1 10-N объединены конструктивно со щупами 11-1 11-N для рефлексотерапии электрическим током в один блок и образуют соответственно оконечные устройства 12-1 12-N, расположенные в приспособлении типа присоска для установки на точки акупунктуры 13-1 13-N, а через них на датчики обратной связи 14-1 14-N.

Датчики 15-1 15-N биологической обратной связи подключены к имитаторам 16-1 16-N биологических активных зон. При этом блоки управления воздействиями представляют собой цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 17 и 18, подключенные через системную шину 19, в качестве которой используют интерфейсную шину микропроцессора блока управления 1.

К интерфейсной шине 19 подключены аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи, синтезатор речи 20, блок 21 регистрации, программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) 22. К выходам синтезатора речи 20 подключены блок 23 психотерапевтического воздействия и блок 6 звуковой сигнализации.

Блок управления построен на базе серийного микропроцессора. Синтезатор речи 20 представляет собой последовательное соединение ППЗУ и ЦАП, при этом ППЗУ содержит последовательно выбираемые по командам из блока управления коды, преобразуемые на выходе ЦАП в аналоговые сигналы звуковой частоты.

Блок психотерапевтического воздействия 23 представляет собой головной телефон, надеваемый на уши пациента и подключаемый на выход ЦАП блока 20. Аналоговые сигналы звуковой частоты с выхода блока 20 преобразуются в головном телефоне блока 23 в тесты речевого психотерапевтического воздействия, которые воспринимаются органами слуха пациента и мобилизуют защитные силы организма к более активному восприятию совокупности заданных физиотерапевтических воздействий.

Блоки аналого-цифровых преобразователей АЦП (5-1, 5-2, 5-3) и блоки ЦАП (17-18) представляют собой известные технические решения на базе серийных интегральных схем АЦП и ЦАП, отличающиеся только цепями согласования с системной шиной 19 устройства и с подключаемыми блоками оконечных устройств. Блоки оконечных устройств 9-1 9-N каналов 1-N светового терапевтического воздействия представляют собой конструкции облучателей, включающие источники светового излучения (лазеры, полупроводниковые лазерные диоды, светоизлучающие диоды, широкополосные источники ультрафиолетового, видимого и инфракрасного излучения) и фотометрические датчики обратной связи, причем оптические оси источников излучения и датчиков совмещают таким образом, чтобы зона облучения источника и зона обзора датчика совмещались, а расстояние от центров источников и датчиков до облучаемой поверхности 3 было постоянным. В качестве облучаемой поверхности при контроле устройства применяют специальные калиброванные отражатели, входящие в комплект поставки аппарата (фиг.1) и устанавливаемые перед контролем на апертуру оконечных устройств 9-1 9-N.

Оконечные устройства для каналов акупунктуры 12-1 12-N представляют собой, например, металлические точечные щупы 11-1 11-N с помещенными в них световодами источников точечного воздействия 10-1 10-N, объединенные конструктивно с приспособлением для закрепления щупов при нахождении точек акупунктуры 13-1 13-N на теле пациента.

Электрические цепи постоянного тока рефлексотерапии замыкаются за счет установки на теле пациента специальных датчиков обратной связи 14-1 14-N. При контроле работоспособности каналов рефлексотерапии блоки 12-1 12-N и датчики обратной связи 14-1 14-N подключаются к специальному имитатору точек акупунктуры 13-1 13-N, имитирующему функции цепей чувствительных точек 13-1 13-N пациента при рефлексотерапии.

В качестве биологически активных зон 16-1 16-N при комплексном терапевтическом воздействии могут использоваться, например, пальцы запястья, участки вен и артерий, грудная клетка, шея и т.д. При контроле устройства датчики биологической обратной связи 15-1 15-N устанавливают на имитаторе биоритмов 16-1 16-N, включаемые в комплект поставки устройства.

Аппарат работает в режимах контроля и терапевтического воздействия. Перед режимом контроля оконечные устройства каналов светотерапевтического воздействия 9-1 9-N устанавливают апертурами на отражающие поверхности 3 калиброванных отражателей из комплекта аппарата, оконечные устройства каналов акупунктуры 12-1 12-N и датчики обратной связи 14-1 14-N подключают к имитатору точек акупунктуры 13-1 13-N, датчики биологической обратной связи 15-1 15-N к имитаторам 16-1 16-N сигналов биоритмов.

В память блока управления 1 при изготовлении заносят калибровочные таблицы характеристик управления (V_вх/n_вых) источников воздействия 2-1 2-N, 10-1 10-N, 11-1 11-N и характеристик и чувствительности (n_вх/V_вых) датчиков обратной связи 4-1 4-N, 14-1 14-N, 15-1 15-N для всех каналов и всех видов воздействий, а также параметры отражающей поверхности 3 калиброванных отражателей, параметры имитатора точек акупунктуры 13-1 13-N и имитатора 16-1 16-N сигналов биоритмов.

По команде с задатчика 7 блок управления 1 начинает реализацию программы встроенного контроля работоспособности аппарата (фиг.1), согласно которой по системной шине 19 на соответствующие ЦАП 17 и 18 поступают коды управления источниками излучения 2-1 2-N, 10-1 10-N и источниками тока 11-1 11-N. Через калиброванную отражающую поверхность 3 отраженное излучение от источников 2-1 2-N каналов светового воздействия поступает на датчики 4-1 4-N соответствующего оконечного устройства (блока) 9-1 9-N. Сигнал V_вых с выхода датчиков 4-1 4-N поступает на соответствующий вход АЦП 5-1, код которого через системную шину 19 поступает в блок управления. Последний сравнивает код V_вых с контрольным значением, занесенным ранее в его память, определяет его соответствие допустимым отклонениям и повторяет процедуру контроля для следующего уровня мощности излучения. Процедура контроля охватывает весь динамический диапазон воздействий и весь набор подключенных каналов 9-1 9-N.

Аналогично производится контроль работоспособности каналов акупунктуры и контроль цепи биологической обратной связи.

Контроль канала психотерапевтического воздействия (блоки 20 и 23) может производиться автоматизированным или автоматическими способами. В первом случае медицинский работник с помощью задатчика 7 запускает контроль аудио воздействия и с помощью оконечного устройства 23 прослушивает текст психотерапевтического воздействия, после чего на запрос из блока управления (отображаемый на блоке индикации 8) вводит через задатчик 7 ответ о результате контроля. При автоматическом выход блока 20 подключается к дополнительному входу многоканального АЦП 5-3 и процедура контроля выполняется по программе, как и для других каналов терапевтического воздействия.

По завершению процедуры контроля блок управления 1 выдает на блок индикации 8 информацию о работоспособности проверявшихся каналов и аппарата в целом, на основе чего лечащий врач может выбирать тактику применения аппарата. В соответствии с действующими клиническими методиками, индивидуальными данными пациента и видом патологии врач выбирает виды терапевтических воздействий, типы оконечных устройств, подсоединяет оконечные устройства к пациенту, задает с помощью задатчика режимы терапевти- ческого воздействия по каждому каналу (вид модуляции воздействия, интенсивность, продолжительность), задает степень синхронизации между каналами различных видов терапевтического воздействия, а также их синхронизацию по отношению к биоритмам (фазе сердечной деятельности, фазе дыхания), после чего запускает программу комплексного терапевтического воздействия.

Процедура комплексного терапевтического воздействия осуществляется автоматически по программе под управлением микропроцессора, входящего в блок 1. В процессе воздействия контролируется изменение состояния пациента (изменение отражающей способности облучаемой поверхности 3 патологического очага, изменение проводимости в области точек акупунктуры 13-1 13-N, изменение состояния биологически активных зон 16-1 16-N). Эти изменения оперативно учитываются в течение сеанса комплексной терапии путем корректировки интенсивности соответствующих воздействий. Таким образом обеспечивается оптимальная адаптация к конкретному пациенту (выбор индивидуального набора видов воздействий), повышается точность дозировки воздействий (корректировка уровней воздействий за счет оперативного учета изменений состояния пациента с помощью всех видов обратной связи, а также за счет предварительной калибровки аппарата), а также повышается эффективность лечения (за счет активизации защитных жизненных сил с помощью согласованного психотерапевтического и физиотерапевтических воздействий, а также за счет синхронизации совокупности терапевтических воздействий между собой и с фазами биологической деятельности организма пациента).

Применение предлагаемого многофункционального устройства позволит унифицировать и типизировать применяемые и разрабатываемые методики комплексной световой терапии. В свою очередь это позволит более широко применять их в практической медицине, сократить сроки реабилитации больных при уменьшении количества применяемых фармакологических препаратов. Высокая степень автоматизации и наличие встроенного контроля работоспособности делает аппарат доступным для применения практическими врачами средней квалификации.

Эффективность аппарата не является суммой эффективностей входящих в него составных частей, а является результатом их взаимосвязи и взаимодействия. Аппарат, кроме лечебных функций комплексного физиотерапевтического лечения с использованием индивидуально выбираемых сочетаний светового терапевтического воздействия совместно с другими видами терапевтических воздействий, может выполнять функции диагностики состояния пациента для уточнения тактики последующего терапевтического лечения.

Формула изобретения

АППАРАТ СВЕТОВОГО ТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО ОБЛУЧЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА, содержащий блок управления, источник излучения, датчик отраженного излучения, блок измерения сигналов датчика, задатчик и блок индикации, отличающийся тем, что в него введены ряд дополнительных источников монохроматического и широкополосного излучения и источников точечного светового воздействия на точки акупунктуры, щупы для рефлексотерапии электрическим током, дополнительные датчики отраженного излучения, датчики обратной связи цепей рефлексотерапии, датчики биологической обратной связи, блок психотерапевтического воздействия, блоки управления источниками воздействий, дополнительные блоки измерения сигналов с датчиков обратной связи, причем в каждом канале световой терапии источники излучения объединены конструктивно с датчиком отраженного облучения в один блок, а источники точечного излучения объединены конструктивно со щупами для рефлексотерапии электрическим током в один блок, расположенный в приспособлении типа присоска для установки на точки акупунктуры, при этом блоки управления воздействиями представляют собой цифроаналоговые преобразователи, блоки измерения сигналов с датчиков представляют собой многоканальные аналого-цифровые преобразователи, блок психотерапевтического воздействия содержит преимущественно последовательно подключенные синтезатор речи и головные телефоны, блок управления представляет собой микропроцессор с калибровочными таблицами характеристик управления, к интерфейсной шине которого подключены аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи, блок регистрации, программируемое постоянное запоминающее устройство и синтезатор речи, а для контроля устройство снабжено калиброванными отражателями, установленными в единых блоках каналов световой терапии, имитаторами контрольных точек акупунктуры и имитаторами биологически активных зон.

РИСУНКИ

Рисунок 1