Устройство для коррекции функционального состояния биологического объекта

 

Устройство относится к средствам воздействия на функциональное состояние биообъекта, а именно на целенаправленное изменение данного состояния. Технической задачей изобретения является повышение эффективности работы устройства. Это достигается тем, что оно содержит последовательно связанные между собой задающий генератор, формирователь сигнала, усилитель мощности и блок гальванических развязок, подключенный к электродам. Выполнение задающего генератора в виде генератора шума позволяет эффективно воздействовать на биологически активные точки, а выполнение генератора шума в виде каскадной схемы и усилительного каскада дает возможность совместить в нем генератор шума и согласующее устройство. В данном случае выходной сигнал имеет квазислучайные характеристики, что дает возможность эффективного воздействия на активные точки биообъекта. 2 ил.

Изобретение относится к средствам воздействия на функциональное состояние биообъекта, а именно для направленного изменения этого состояния.

Известно устройство для коррекции функционального состояния биообъекта-растения, включающее генератор электрического сигнала, связанный с электродами, которые накладываются на определенные места данного биообъекта (1).

Однако недостатком данного устройства является его низкая эффективность вследствие отсутствия регулировок параметров выходного сигнала.

Также известно устройство для коррекции функционального состояния биологического объекта, включающее генератор электрического сигнала, блок регулировок, связанный с электродами, и блок индикации (2). В данном случае электроды также накладываются на определенные точки тела биологического объекта-животного, и между электродами пропускается ток.

Недостатком данного устройства также является его низкая эффективность вследствие неоптимального выходного сигнала.

Наиболее близким к заявленному является устройство для коррекции функционального состояния биологического объекта, включающее последовательно связанные между собой задающий генератор, формирователь сигнала, усилитель мощности и блок гальванических развязок, выходы которого сообщены с соответствующими электродами, а также блок регистрации величины выходного тока (3). В данном случае форма сигнала является строго детерминированной, что также малоэффективно. Известно (4), что наиболее эффективной формой воздействующего сигнала является "шумовой" сигнал, т.е. сигнал, характеристики которого носят случайный характер, однако важно добиться, чтобы параметры воздействующего сигнала были максимально приближены к параметрам абсолютно случайного сигнала, т.е. так называемого "белого шума".

Технической задачей данного изобретения является повышение эффективности работы устройства.

Указанная задача решается за счет того, что задающий генератор выполнен в виде генератора шума, состоящего из каскадной схемы и усилительного транзисторного каскада с фиксированной рабочей точкой, в коллекторной цепи которого включен первый стабилитрон с резистором, а их средняя точка подключена ко входу каскадной схемы, к базе выходного транзистора которой подключен второй стабилитрон, а формирователь сигнала выполнен в виде последовательно соединенных предварительного усилителя, полосового фильтра-ограничителя сигнала и согласующего усилителя.

Проведенные эксперименты показали, что по мере приближения параметров воздействующего сигнала к параметрам, соответствующим сигналу "белого шума", эффективность воздействия увеличивается. Это может объясняться тем, что биологическая структура, на которую осуществляется указанное воздействие, проявляет свойства своеобразного биологического фильтра, который позволяет откликаться именно на то воздействие, которое наиболее подходит ему, причем указанная выше фильтрация реализуется в виде самоподстройки в зависимости от текущего состояния биологического объекта и тенденций к его изменению.

На фиг. 1 представлена блок схема устройства, на фиг.2 - принципиальная схема генератора шума и формирователя сигнала.

Устройство включает последовательно соединенные между собой задающий генератор, выполненный в виде генератора 1 шума, формирователь сигнала, выполненный в виде последовательно соединенных предварительного усилителя 2, полосового фильтра-ограничителя 3 сигнала и согласующего усилителя 4, усилитель 5 мощности и блок 6 гальванических развязок, выходы которого сообщены с соответствующими электродами 7, а также блок 8 регистрации величины выходного тока. B состав устройства входит также блок питания 9. Генератор 1 шума состоит из усилительного транзисторного каскада с фиксированной рабочей точкой на транзисторе VT1, в коллекторной цепи которого включен первый стабилитрон VD1 с резистором R6, a их средняя точка подключена ко входу каскадной схемы-базе транзистора VT3, к базе выходного транзистора VT2 которой подключен второй стабилитрон VD2, a коллектор транзистора VT2 связан со входом предварительного усилителя 2 на транзисторах VT4, VT5. Выход последнего через фильтр-амплитудный ограничитель 3 сигнала с ограничительными диодами VD3, VD4, играющими роль нелинейной резистивной нагрузки, сообщен со входом согласующего усилителя на транзисторах VT6, VT7, c выхода последнего сигнал поступает на усилитель мощности 5 и далее на выходной каскад 6 и электроды 7. Следует отметить, что фильтр-амплитудный ограничитель 3 сигнала позволяет получить квазислучайный сигнал с параметрами, соответствующими параметрам "белого шума" в диапазоне частот 40-5000 Гц. Величина выходного тока устройства /на электродах 7/ может изменяться от 0 до 10 мА при напряжении от 0 до 20 В.

Устройство работает следующим образом. Электроды устанавливают в зону расположения или непосредственно на необходимые точки биологического объекта. С генератора 1 шума задающий квазислучайный сигнал усиливается предварительным усилителем 2 и фильтруется по частоте и амплитуде фильтром-ограничителем 3, что приближает его параметры к параметрам "белого шума" в заданной полосе частот и амплитуд. Далее этот сигнал через согласующий усилитель 4 и усилитель мощности 5 подается на выходной каскад 6, представляющий собой трансформаторный каскад с большим числом выходов /до 10-12/ и далее на электроды 7, при этом величина выходного тока в каждом канале /в каждой паре электродов 7/ контролируется блоком 8, который может быть выполнен в виде любых индикаторов, например стрелочных. После истечения заданного времени воздействия выключают блок питания 9 устройства и работу заканчивают.

Исследования показали, что при именно этом принципе формирования квазислучайного сигнала эффективность воздействия на биологический объект наиболее высока, причем исследования проводились для значительного числа видов биологических объектов-растений, животных, рыб, млекопитающих.

Применение данного устройства позволяет высокоэффективно корректировать функциональное состояние биологических объектов.

Источники информации: 1. Авторское свидетельство СССР N 1764569, опубл. 30.09.92.

2. Прищеп Л.Г. и др. Электропунктура на ферме и в доме, Пособие, Москва, ВИЭСХ, 1993, с. 11-15.

3. Патент Российской Федерации N 2076685, опубл. 10.04.97.

4. Авторское свидетельство СССР N 793581, опубл. 07.01.81.

Формула изобретения

Устройство для коррекции функционального состояния биологического объекта, включающее последовательно связанные между собой задающий генератор, формирователь сигнала, усилитель мощности и блок гальванических развязок, выходы которого сообщены с соответствующими электродами, а также блок регистрации величины выходного тока, отличающееся тем, что задающий генератор выполнен в виде генератора шума, состоящего из каскадной схемы и усилительного транзисторного каскада с фиксированной рабочей точкой, в коллекторной цепи которого включен первый стабилитрон с резистором, а их средняя точка подключена ко входу каскадной схемы, к базе выходного транзистора которой подключен второй стабилитрон, а формирователь сигнала выполнен в виде последовательно соединенных предварительного усилителя, полосового фильтра-ограничителя и согласующего усилителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2