УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЕТОТЕРАПИИ "ФОТОН" Российский патент 1999 года по МПК A61N5/06 

Предлагаемое изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для световой физиотерапии.

Устройство предназначено для одновременного воздействия на мозг через зрительный анализатор инфракрасным излучением и зеленым светом и может быть использовано в неврологии, психиатрии, терапии, офтальмологии, спортивной и авиационной медицине, для лечения гипертонической болезни, мигрени, атрофии зрительного нерва, регуляции тонуса сосудов сетчатки и головного мозга, стрессов, депрессивных состояний.

Известно, что воздействие на биообъект разными цветами света вызывают неоднозначные психофизиологические эффекты, например, красный цвет вызывает чувство тревоги, повышенного напряжения и т.д., зеленый вызывает чувство расслабленности, умиротворенности. Одним из основных механизмов воздействия инфракрасного излучения является получение теплового эффекта и используется для лечения воспалительных процессов.

Известно воздействие светом инфракрасного лазера длиной волны 0.89 мкм импульсным с частотой 80-150 Гц накожно при лечении больных с сердечно-мозговой недостаточностью. Воздействие осуществляют в области проекции общих сонных и позвоночных артерий на шее. (Авт.св. N 1780770, A 61 N 5/06,- Б.И. N 46, 15.12.92 г. ). Метод используется при комплексном лечении больных с начальными проявлениями недостаточности кровообращения мозга и позволяет удлинить ремиссию.

Имеются сведения о применении цветолечения в психиатрической практике, например, лечение алкоголизма.

Известен способ лечения больных с эмоциональными нарушениями и устройство "Филат" для его осуществления. (Авт.св. N 1766424, МКИ A 61 N 5/06, Б.И. N 37, 07.10.92 г.). Лечение осуществляют воздействием красного и синего света на половины сетчатки обоих глаз, а затем дополнительно зеленым и желтым на соответствующие половины. Устройство для реализации способа содержит источник белого света, цветопреобразователь светового потока в виде очковой оправы со сменными светофильтрами. Использование известного метода и устройства обеспечивает сокращение продолжительности лечения циклометрических депрессий и увеличение нозологических единиц, поддающихся лечению. (прототип).

Известные методы терапии и устройства для их реализации обладают следующими недостатками;
- отсутствие модулированного воздействия светом с параметрами близкими к естественным ритмам и биопотенциалам органов и тканей:
- нет комбинированного воздействия зеленых и инфракрасных волн;
- громоздкость устройства.

Авторы ставили перед собой следующие задачи:
- повышение эффективности лечения за счет расширения функциональных возможностей светолечения при физиотерапии множества заболеваний;
- повышение эффективности лечения за счет одновременного воздействия зеленым и модулированными инфракрасными волнами с параметрами близкими к естественным биопотенциалам органов и тканей при физиотерапии соматических, психических и вегетативных заболеваний:
- использование положительного воздействия светолечения с широким спектром его диапазона видимого и невидимого зрительным анализатором:
- создание устройство, параметры излучения которого вызывали бы наибольший положительный эффект при физиотерапии светом. Прибор должен быть портативным, абсолютно безопасным, простым в обращении, доступным широкому кругу населения.

При анализе отечественных и зарубежных источников ни способов, ни устройств, ни научных результатов по воздействию инфракрасного излучения на головной мозг человека через зрительный анализатор нами не обнаружено.

В тоже время, в результате проведенных автором исследований было установлено, что при воздействии на зрительный анализатор человека инфракрасного излучения промодулированного по мощности на инфранизкой частоте излучения наблюдаются значительные изменения показателей электроэнцефалограммы, электрокардиограммы, сосудов головного мозга и сетчатки глаза.

Выбор диапазона частот модуляции параметров инфракрасного излучения, а именно с частотой 0,3-3 Гц, обосновано тем, что в ранее проведенных исследованиях нами было показано, что именно эти частоты вызывают изменения в организме, которые сопровождаются высоким лечебным эффектом при широком круге заболеваний. (Бутуханов В. В. с соавт. / Медленноволновая электрическая активность и спонтанные ритмические движения органов и тканей./ ДСП ВИНИТИ N 5366-388, 1986.)
Именно эти частоты, совпадающие (находящиеся в резонансе) с параметрами частот микродвижений органов и тканей, обеспечивают в них обменные процессы, такие как повышенную скорость прохождения крови (вязкой жидкости) через сосуды мозга, повышенный обмен веществ и газов и др.

Сущность предлагаемого устройства для светотерапии "Фотон" заключается в том, что оно содержит два источника света, первый выполнен из последовательно соединенных элементов: задающего генератора, формирователя случайных импульсов, фильтра нижних частот. Выход фильтра нижних частот через источник тока управляемого напряжением соединен с двумя светодиодами инфракрасного диапазона излучения. Светодиоды инфракрасного излучения зафиксированы в центре светозащитных фильтров очковой оправы. Два светодиода зеленого сета расположены в торцах очковой оправы между светозащитным фильтром и экраном, закрепленным соответственно в точках крепления зеленых светодиодов. Светодиоды видимого зеленого света соединены со вторым источником света.

Новизна предлагаемого устройства для светотерапии "Фотон" заключается в том, источник света выполнен из задающего генератора, формирователя случайных импульсов, фильтра нижних частот, а взаимосвязь этих последовательно соединенных элементов через источник тока управляемого напряжением соединена с двумя светодиодами инфракрасного диапазона излучения. Светодиоды инфракрасного излучения зафиксированы в центре светонепроницаемых фильтров очковой оправы. Светодиоды видимого зеленого света закреплены в торцах очковой оправы и размещены между экраном и светонепроницаемыми фильтрами. Светодиоды зеленого света соединены со вторым источником света.

Предлагаемое изобретение соответствует критерию "новизна", так как в предлагаемом варианте авторами из источников информации не выявлено.

Так же соответствует критерии "изобретательский уровень".

Предложенная взаимосвязь элементов и их взаимодействие проявляют новое свойство - воздействие через зрительный анализатор на мозг человека инфракрасного излучения с частотой модуляции совпадающей с параметрами частот микродвижений органов и тканей при одновременном воздействии расслабляющего зеленого света обеспечивает повышение обменных процессов, что в значительной степени повышает лечебный эффект при светотерапии. До настоящего времени вышеназванное свойство не обеспечивалось известными устройствами при светотерапии, а было выявлено и осуществлено авторами, что соответствует изобретательскому уровню.

Для реализации предложенного устройства достаточно использование известных средств, описанных в материалах заявки, для специалиста среднего уровня. Использование данного устройства возможно в практическом здравоохранении, амбулаториях, профилакториях, домашних условиях в соответствии с разработанной инструкцией. Таким образом, устройство является промышленно применимым.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства;
на фиг.2 - осциллограмма сигналов на выходе задающего генератора;
на фиг.3 - осциллограмма сигналов на выходе формирователя случайных импульсов;
на фиг.4 - осциллограмма сигналов на выходе фильтра нижних частот и источника тока управляемого напряжением;
на фиг.5 - пример конкретного выполнения устройства.

Устройство содержит два источника света. Элементы первого источника инфракрасного света состоят из задающего генератора 1, формирователя случайных импульсов 2, фильтра нижних частот 3, источника тока управляемого напряжением 4, а его выход соединен со светодиодами инфракрасного диапазона излучения 5, 6. Светодиоды видимого диапазона излучения 7, 8 соединены со вторым источником питания 9. Светодиоды 5, 6, 7, 8 выполнены в виде блока излучателей 10, который представляет очковую оправу. Светодиоды инфракрасного диапазона излучения 5, 6 зафиксированы в центре светофильтров 11, а светодиоды видимого диапазона излучения зеленого света 7, 8 в торцах очковой оправы 10 между светофильтром 11 и экраном 12. Два экрана 12 зафиксированы также в торцах очковой оправы 10 соответственно светодиодам 7, 8.

При этом элементы первого источника инфракрасного света: задающий генератор 1, формирователь случайных импульсов 2, фильтр нижних частот 3 соединены последовательно. Выход фильтра нижних частот соединен со входом источника тока управляемого напряжением 4 и его выход соединен со светодиодами инфракрасного излучения 5, 6. Выход второго источника питания 9 соединен со светодиодами видимого диапазона излучения 7, 8. Светодиоды 5, 6, 7, 8 размещены в блоке излучателей 10, представляющего собой очковую оправу со светозащитными фильтрами 11. (см. фиг. 5). Задающий генератор 1, формирователь случайных импульсов 2, фильтр нижних частот 3, источник тока 4 и источник тока 9 расположены в корпусе 13.

Устройство работает следующим образом: задающий генератор 1 вырабатывает импульсы, следующие с частотой 1 кГц (см. фиг.2), которые поступают на формирователь случайных импульсов 2. С выхода формирователи случайных импульсов 2 последовательность одинаковых по амплитуде и случайных по длительности и времени появления импульсов (см. фиг.3) приходит на фильтр нижних частот 3, где она преобразуется в аналоговый сигнал случайной формы в спектральном диапазоне 0,2-3 Гц (см. фиг.4). Спектральный состав аналогового сигнала со стороны нижних частот определяется спектром последовательности случайных импульсов, а со стороны верхних - частотой среза фильтра 3. Аналоговый сигнал случайной амплитуды с выхода фильтра нижних частот 3 поступает на источник тока управляемого напряжением 4, на выходе которого вырабатывается ток, изменяющийся по случайному закону (см. фиг.4). Этим током питаются светодиоды инфракрасного диапазона излучения 5,6, расположенные в блоке излучателей 10.

Таким образом, интенсивность излучения этих светодиодов также носит случайный характер, глубина модуляции достигает 60%. Светодиоды видимого диапазона излучения 7, 8, также расположенные в блоке излучателей 10, питаются постоянным током от источника питания 9.

Задающий генератор 1 выполнен на однопереходном транзисторе, что обеспечивает высокую стабильность частоты следования вырабатываемых импульсов.

Формирователь случайных импульсов 2 выполнен на основе сдвиговых регистров. Цепь, звеньями которой являются 4 группы последовательно соединенных сдвиговых регистров, замыкается с помощью элементов "исключающее или", осуществляющих так называемое суммирование по модулю "два" последовательностей импульсов, вырабатывающихся на выходе отдельных звеньев. При этом формирователь случайных импульсов 2 вырабатывает последовательность одинаковых по амплитуде и случайных по длительности и времени появления прямоугольных импульсов.

Фильтр нижних частот 3 выполнен по схеме активного фильтра нижних частот третьего порядка на операционном усилителе КР140УД1208. Он преобразует импульсный сигнал в аналоговую форму.

Источник тока управляемый напряжением 4 осуществляет преобразование напряжения, получаемого на выходе формирователя случайного сигнала, в ток, величина которого обеспечивает заданную интенсивность излучения инфракрасных светодиодов.

В конкретном примере исполнения блок излучателей 10 представляют собой очки с затемненными стеклами или светозащитными фильтрами (см. фиг. 5), в центре которых расположены инфракрасные светодиоды 5, 6, а в месте крепления дужек к оправе зеленые светодиоды 7, 8.

Портативность проявилась в том, что схема и источники питания размещены в корпусе размерами 100 х 80 х 30 мм³, а излучатели в светозащитных очках. Вес около 110 г. Безопасность обеспечивается тем, что применяется низкоинтенсивное облучение, и применяется автономное питание 9 В.

Простота в управлении прибором обеспечивается режимом работы, при котором используется одна кнопка.

Возможность пользования прибором широким кругом населения обеспечивается применением недорогих схем, технологичностью.

Предлагаемое устройство успешно применялось при лечении начальных стадий гипертонической болезни, мигрени, спазмов сосудов сетчатки и головного мозга, снятии эмоциональных напряжений, тахикардии, коррекции параметров регуляции ритма сердца и внутриглазного давлений.

Например, при лечении гипертонической болезни у детей в 76% наблюдалось восстановление нормального артериального давления, при этом происходит урежение пульса до нормальных значений и уменьшение степени напряжения адаптивных реакций. Лечебный эффект сохраняется в течение нескольких месяцев.

Учитывая высокую лечебную эффективность в терапии при применении инфракрасного и видимого зеленого излучения с помощью предлагаемого устройства, абсолютный безопасность, простоту в эксплуатации, портативность, технологичность, отсутствие отрицательных влияний прибор может найти широкое применение в терапевтических, неврологических, глазных и др. клиниках, амбулаториях и домашних условиях.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для световой физиотерапии для воздействия на мозг через зрительный анализатор инфракрасным излучением и зеленым светом и может быть использовано в неврологии, психиатрии, терапии, офтальмологии, спортивной и авиационной медицине, для лечения гипертонической болезни, мигрени, атрофии зрительного нерва, регуляции тонуса сосудов сетчатки и головного мозга, стрессов, депрессивных состояний. Устройства для светотерапии содержит два источника света. Светодиоды инфракрасного излучения зафиксированы в центре светозащитных фильтров очковой оправы. Два светодиода зеленого света расположены в торцах очковой оправы между светозащитным фильтром и экраном, закрепленным соответственно в точках крепления зеленых светодиодов. Светодиоды видимого зеленого света соединены со вторым источником света. Устройство позволяет повысить эффективность лечения за счет расширения Функциональных возможностей светолечения. 5 ил.

Устройство для светотерапии, включающее источник света и очковую оправу с фиксированными в ней светофильтрами, отличающееся тем, что задающий генератор, формирователь случайных импульсов и фильтр низких частот соединены последовательно, выход фильтра через источник тока управляемого напряжения соединен с двумя светодиодами инфракрасного диапазона излучения, зафиксированных в центре очковой оправы, зеленые светодиоды расположены между светофильтрами и защитными экранами и соединены со вторым источником тока.