УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОТЕРАПИИ Российский патент 1997 года по МПК A61N2/04 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности, к устройствам для магнитотерапии и может быть использовано при лечении заболеваний сосудов.

Известно устройство, излучающее бегущее магнитное поле, содержащее переключатель, генератор импульсов и секционированный соленоид, каждая секция которого соединена с распределителем через свой ключ. Импульсы с генератора поступают на вход распределителя. С каждого выхода распределителя импульсы управляют ключами, обеспечивая последовательное возникновение импульсов тока в секциях соленоида.

Такое устройство имеет низкие функциональные возможности, т.к. воздействует только на часть тела пациента и, кроме того, не способно оперативно изменять форму и интенсивность магнитного поля.

Задачей изобретения является повышение функциональных возможностей устройства, сокращение длительности процедуры и повышение удобства пользования.

Поставленная задача решается тем, что в устройство для магнитотерапии, включающее секционированный соленоид, каждая секция которого подключена к источнику питания через распределитель, отличающееся тем, что в него введены блок управления и связанный с ним блок состояния пациента, при этом секционированный соленоид выполнен в виде скафандра, а блок управления в виде программируемого многофункционального средства для формирования управляющих сигналов, корректирующих параметры магнитного поля по состоянию пациента независимо от пульса или синхронно с пульсом, что позволяет достичь следующих технических преимуществ:
уменьшить время изменения параметров магнитного поля от одной процедуры к другой, что увеличивает производительность установки;
изменять параметры и направления магнитного поля во время одной процедуры, что невозможно в прототипе.

Введение блока датчиков реакций пациента дополнительно позволяет:
синхронизировать магнитное поле с реакцией (например, с пульсом);
оперативно скорректировать параметры магнитного поля в зависимости от состояния пациента (температуры, частей тела, пульса, давления и др.)
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для магнитотерапии; на фиг. 2 блок-схема одного из вариантов выполнения устройства; на фиг. 3 - блок-схема скафандра с обмотками;
Устройство для магнитотерапии содержит блок управления 1, регулируемый источник тока 2, вход которого соединен с первым выходом блока управления 1, распределитель 3, первый вход которого связан со вторым выходом блока управления 1, второй вход с выходом регулируемого источника тока 2, первый выход распределителя 3, соединен с обмотками скафандра 4, а второй со входом блока индикации. Вход блока управления соединен с выходом блока датчиков 6 состояния пациента 5.

Распределитель 3 представляет собой набор электронных ключей или реле, управляемых через дешифратор кодовыми сигналами блока управления 1. Блок датчиков 6 может содержать от одного до нескольких датчиков, устанавливаемых на теле пациента и сигнализирующих о его состоянии во время процедуры. Это может быть датчик пульса, температуры участков кожи, кровяного давления и т. д.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от потребности устройство может работать в синхронном или асинхронном режимах. В первом случае параметры магнитного поля синхронизированы непосредственно с выходными сигналами блока датчиков 6, во втором такая связь отсутствует. В любом случае блок управления 1 с определенной частотой, определяющей скорость перемещения магнитного поля, выдает код, который делится на две части. Первая часть (совокупность сигналов) определяет номер ключа в распределителе 3, который обязан включаться и пропускать ток через определенную секцию скафандра 4.

Вторая часть определяет величину этого тока. Протекающий ток создает в одной из катушек индуктивности скафандра 4, магнитное поле, напряженность которого пропорциональна величине тока.

Частота, с которой блок управления 1 выдает код, зависит от режима работы устройства. В синхронном режиме сигнал с датчика 6, например, датчика пульса, подается на интерфейс блока управления. При помощи специальной программы измеряется длительность импульса, равная длительности систолы. Затем блок управления 1 с началом каждой систолы формирует магнитное поле, обегающее всего пациента 5 заданное число раз. Причем, магнитное поле может присутствовать только в течение систолы.

В асинхронном режиме блок управления 1 выдает коды с частотой, задаваемой оператором по заранее заданному алгоритму. В зависимости от показаний датчиков блока 6 алгоритм формирования магнитного поля оперативно меняется. Датчики блока 6 периодически спрашиваются блоком управления 1 и в зависимости от их показаний, оперативно меняются параметры магнитного поля, длительности процедуры, величина напряженности в необходимых секциях, частота и др. Кроме этого, показания датчика блока 6 записываются в магнитную память блока управления 1, образуя тем самым, электронную карту пациента 5. В таких картах записан и алгоритм образования магнитного поля для каждого пациента 5, который может быть откорректирован с пульта управления блока управления 1. Совокупность таких карт составляет базу данных.

Пример конкретного выполнения.

Устройство для воздействия на пациента бегущим, регулируемым по интенсивности магнитным полем специальной формы может быть выполнено по блок-схеме, приведенной на фиг. 2, где в качестве блока управления используется либо контроллер KI-20 (вариант А) при эксплуатации устройства в лечебном учреждении, либо персональная ЭВМ ЕС-1842 (вариант Б), совместимая с IBM PC, при использовании устройства в исследовательском центре.

Устройство (вариант А) состоит из блока управления 1 в виде микропроцессорного контроллера KI-20, содержащего центральный процессор 8 в интерфейс 9, клавиатуру 10 и дисплей 11, а также шину интерфейса 12, шину интерфейса 13, шину интерфейса 14, регулируемый источник тока 2, состоящий из цифро-аналогового преобразователя 15 и управляющего источника 16, распределитель 3, включающий в себя распределитель импульсов 17 и электронные ключи 18. Кроме того, в состав устройства входит скафандр 4, содержащий индукторы 19, датчик тока 20, блок датчиков 6 реакции пациента, содержащий датчик пульса 21 и блока индикации 7. Источник питания и пациент на рисунке условно не показаны.

Синхронизация работы устройства выходным сигналом датчика пульса 21, поступающим по шине интерфейса 14 позволяет формировать бегущее магнитное поле в момент систолической фазы работы сердца.

Индукторы 19, представляющие собой цилиндрические секционированные соленоиды, расположены в пространстве в виде скафандра 4, состоящего из шести блоков (фиг. 3): головы 31, туловища 32, руки левой 33, руки правой 34, ноги левой 35, ноги правой 36. При этом движение магнитного поля вдоль тела пациента 5 обеспечивается за счет питания каждой секции соленоида индуктора 19 сдвинутыми во времени импульсами тока длительностью

где τ длительность систолы, к количество периодов магнитного поля, n количество секций соленоида.

При этом уровень выходного тока управляемого источника тока 16, протекающего через секцию соленоида индуктора 19, однозначно связан с выходным напряжением цифро-аналогового преобразователя 15, которое, в свою очередь, определяется кодом, поступающем по шине интерфейса 12.

Очередность переключения ключей 18 блока 3 задается последовательностью сигналов с выхода распределителя импульсов 17, управление которым осуществляется кодом, поступающим по шине интерфейса 13.

Контроль работы распределителя импульсов 17 осуществляется блоком индикации 7.

Датчик тока 20 служит для измерения величины тока, протекающего через секции соленоидов индуктора 19 при настройке или контроле.

Таким образом, код, поступающий на цифро-аналоговый преобразователь 15 по шине интерфейса 12, управляет величиной выходного тока управляемого источника тока 16, а код, поступающий на распределитель импульсов 17 по шине интерфейса 13, открывает один из ключей 18, коммутирующий ток через соответствующую секцию соленоида индуктора 19.

Экспериментальные исследования показали, что предлагаемое устройство обладает более широкими функциональными возможностями по сравнению с известными, удобно в работе и позволяет сократить время подготовки и длительность самой процедуры из-за автоматической подстройки аппарата к индивидуальным особенностям реакции пациента.

Магнитотерапия с помощью предлагаемого устройства усиливает метаболизм клеток и рассасывания кровоизлияний, увеличивает эффективность лечения артризов, артритов и других заболеваний сосудов.

Область техники: изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для магнитотерапии. Сущность изобретения: устройство содержит блок управления 1, регулируемый источник тока 2, распределитель 3, выходы которого соединены с обмотками скафандра 4. Техническим преимуществом устройства является расширение функциональных возможностей и сокращение длительности процедуры за счет автоподстройки под индивидуальные особенности пациента. 3 ил.

Устройство для магнитотерапии, включающее секционированный соленоид, каждая секция которого подключена к источнику питания через распределитель, отличающееся тем, что в него введены блок управления и связанный с ним блок состояния пациента, при этом секционированный соленоид выполнен в виде скафандра, а блок управления в виде программируемого многофункционального средства для формирования управляющих сигналов, корректирующих параметры магнитного поля по состоянию пациента независимо от пульса или синхронно с пульсом.