Способ формирования сигналов терапевтического воздействия для многоканальных аппаратов

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при создании аппаратов физиотерапевтического воздействий, и представляет способ формирования кодовых последовательностей для формирования сигналов терапевтического воздействия в каждом канале многоканальных аппаратов. Способ заключается в том, что при формировании используют сигнальную кодовую последовательность и канальную кодовую последовательность, где коды значений параметров сигнала терапевтического воздействия выступают элементами сигнальной кодовой последовательности. При этом определяют номер временного интервала канальной кодовой последовательности и, следовательно, номер канального блока. Затем проводят поиск элемента из сигнальной кодовой последовательности для конкретного момента времени по номеру канала и по канальной кодовой последовательности. Найденный элемент сигнальной кодовой последовательности, соответствующий конкретному моменту времени, включает коды значений параметров сигнала терапевтического воздействия. Использование изобретения позволяет повысить функциональность физиотерапевтических аппаратов, увеличив многообразие методик терапевтического воздействия за счет возможности задания сигналов терапевтического воздействия индивидуально для каждого канала, независимого от других каналов. 2 ил.

 

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано при создании аппаратов физиотерапевтического воздействия, предназначенных для осуществления как лечебных, так и восстановительных процедур.

Известен способ [1] формирования сигналов магнитотерапевтического воздействия, основанный на подаче электрического сигнала в индуктор в течение заданного промежутка времени, отличающийся тем, что в виде кодов формируют последовательность временных интервалов (Δt₁,…,Δt_i), в каждом из них формируют двоичную импульсную последовательность с частотой следования f₀ и длительностью, равной , где Р₁ - число промежутков с "единичным" уровнем, Р₀ - число промежутков с "нулевым" уровнем. Недостатком способа является невозможность формирования сигнала терапевтического воздействия с учетом принадлежности индуктора к конкретному канальному терапевтическому блоку, что затрудняет использование способа в системах комплексного терапевтического воздействия.

Наиболее близким к заявляемому является способ, реализованный в устройстве для формирования сигналов терапевтического воздействия [2], в котором шина данных подключена к информационным входам блока памяти коммутации и формирователя временных интервалов, вход которого соединен с входом запуска устройства, а выходы подсоединены к адресным входам блока памяти коммутации, задатчика полярностей и задатчика интенсивностей. Выходы последнего соединены с информационными входами селекторов интенсивности, выходы задатчика полярностей соединены с информационными входами селекторов полярности, а выходные шины блока памяти коммутации соединены с управляющими входами селекторов интенсивности и селекторов полярности. Выходы последних подключены к управляющим входам переключателей вектора магнитной индукции, а выходы селекторов интенсивности соединены с управляющими входами ключей. Ограниченные функциональные возможности реализованного в устройстве способа обусловлены тем, что длительность очередного временного интервала для всех каналов задается одинаковой, причем формирование очередного значения сигнала воздействующей величины для всех каналов производится синхронно.

Результат изобретения - это возможность реализации гибкой системы управления терапевтическим воздействием, обеспечивающей повышение функциональности физиотерапевтических аппаратов, за счет увеличения многообразия методик терапевтического воздействия, в которых сигналы терапевтического воздействия, формируемые на основе последовательности цифровых кодов, задаются индивидуально для каждого канала, независимо от других каналов.

Способ основан на применении двух кодовых последовательностей: сигнальной кодовой последовательности и канальной кодовой последовательности.

Сигнальная кодовая последовательность задается для каждого канального блока. Сигнальная кодовая последовательность для канального блока с номером канального блока и:

содержит элементы, состоящие из вектора A_u,i, включающий коды значений параметров сигнала терапевтического воздействия и длительности τ_u,i, в течение которых сигнал терапевтического воздействия определяется вектором A_u,i. Кодами значений параметров сигнала терапевтического воздействия могут являться мгновенные значения сигнала, подаваемого на формирующее устройство, представленные в цифровом виде, то есть в виде кодов. Количество элементов сигнальной кодовой последовательности n_u для канального блока с номером u определяет количество интервалов времени, из которых складывается отдельный период сигнала терапевтического воздействия, формируемого в канальном блоке.

Канальная кодовая последовательность задается для каждого канала. Канальная кодовая последовательность для канала с номером b:

содержит элементы, состоящие из номера канального блока N_b,p и длительности интервала времени η_b,p, определяющие используемую кодовую последовательность канального блока в течение выбранного временного интервала p канальной кодовой последовательности. Количество элементов канальной кодовой последовательности - это количество интервалов времени v_b, представленных в канальной кодовой последовательности для канала с номером b, из этих интервалов складывается отдельный период сигнала терапевтического воздействия, формируемого в канале.

На основе сигнальной и кодовой последовательностей для канала b формируется сигнал на интервале времени . Как правило, терапевтический сеанс длится в течение интервала времени, значение которого в несколько раз превосходит указанный интервал. То есть, в течение терапевтического сеанса сигнал многократно повторяется с периодом. Таким образом, при определении номера временного интервала канальной кодовой последовательности p канального блока N_b,p и номера канального блока u вектора A_u,i следует выполнить переход от текущего момента времени t, нулевой точкой которого является начало терапевтического сеанса, к текущего моменту времени t₀, равному интервалу времени, прошедшему с начала текущего периода терапевтического воздействия (фиг.1):

где M - целое число, равное количеству целых периодов, прошедших с начала терапевтического сеанса.

Способ формирования кодовых последовательностей для формирования сигналов терапевтического воздействия в каждом канале многоканальных аппаратов заключается в выборе для текущего момента времени из сигнальной кодовой последовательности вектора A_u,i, для чего определяют номер i-ого элемента сигнальной кодовой последовательности и номер u канального блока.

Поиск осуществляется в два этапа:

1. Для заданного канала с номером b и текущего момента времени t определяется номер временного интервала p и номер канального блока N_b,p, в состав которого входит канал b, для чего используют следующие соотношения

где mod(x, у) - оператор определения остатка от деления числа x на число y, t₀ - момент времени, определяемый относительно начала текущего периода сигнала терапевтического воздействия, n_b,j - длительность j интервала времени, заданная в канальной кодовой последовательности для канала с номером b, v_b - количество интервалов времени, представленных в канальной кодовой последовательности для канала с номером b.

2. По номеру канального блока u=N_b,p и моменту времени t определяют i-й интервал времени и вектор A_u,i, используя следующие соотношения

где t₀ - момент времени, определяемый относительно начала текущего периода сигнала терапевтического воздействия, τ_u,j - длительность j интервала времени, заданная в сигнальной кодовой последовательности для канального блока с номером u, n_u - количество интервалов времени, представленных в сигнальной кодовой последовательности для канального блока с номером u.

Для пояснения способа на фиг.2 представлен один из вариантов диаграммы формирования кодовой последовательности сигнала терапевтического воздействия, формируемого в канале b. В данном случае вектор А содержит один элемент, представляющий собой цифровой код значения сигнала. Как видно, диаграмма строится исходя из кодовых последовательностей канальных блоков, путем определения номеров временных интервалов по приведенным ранее соотношениям.

Частным случаем предлагаемого способа является подход формирования кодовых последовательностей для формирования сигналов терапевтического воздействия, когда число каналов совпадает с количеством канальных блоков, при этом работа отдельного канала полностью определяется сигнальной кодовой последовательностью конкретного канального блока.

Таким образом, предложенный способ позволяет формировать сложные сигналы терапевтического воздействия на основе кодовых последовательностей для многоканальной аппаратуры путем формирования индивидуальных кодовых последовательностей для каналов, тем самым способ обеспечивает высокую гибкость программирования структуры сигналов терапевтического воздействия для многоканальной аппаратуры.

Литература

1. Патент РФ 2090217, кл. A61N 2/00, 1997.

2. Патент РФ 2205046, кл. A61N 2/04, 2003.

Способ формирования кодовых последовательностей для формирования сигналов терапевтического воздействия в каждом канале многоканальных аппаратов путем формирования кодовых последовательностей, отличающийся тем, что при формировании используют сигнальную кодовую последовательность и канальную кодовую последовательность, где коды значений параметров сигнала терапевтического воздействия выступают элементами сигнальной кодовой последовательности, а выбор элемента из сигнальной кодовой последовательности для конкретного момента времени проводят по номеру канала и по канальной кодовой последовательности, используя соотношения

где t - текущий момент времени, t₀ - момент времени, определяемый относительно начала текущего периода сигнала терапевтического воздействия, b - номер заданного канала, η_b,j - длительность j-го интервала времени, заданная в канальной кодовой последовательности для канала с номером b, v_b - количество интервалов времени, представленных в канальной кодовой последовательности для канала с номером b, p - номер временного интервала канальной кодовой последовательности, далее по указанному неравенству определяют номер p и, следовательно, номер канального блока N_b,p, являющегося значением элемента с номером p канальной кодовой последовательности, а затем проводят поиск i-го интервала времени i-го элемента сигнальной кодовой последовательности, для которого выполняются соотношения

где t₀ - момент времени, определяемый относительно начала текущего периода сигнала терапевтического воздействия, τ_u,j - длительность j-го интервала времени, заданная в сигнальной кодовой последовательности для канального блока с номером u, u - номер канального блока, равный значению элемента канальной кодовой последовательности N_b,p, n_u - количество интервалов времени, представленных в сигнальной кодовой последовательности для канального блока с номером u, при этом элемент сигнальной кодовой последовательности с найденным номером i содержит вектор A_u,i, включающий коды значений параметров сигнала терапевтического воздействия.