ЭЛЕКТРОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ АППАРАТ Российский патент 2003 года по МПК A61N1/32 

Изобретение относится к области медицины, а именно к аппаратам для терапии с воздействием электрическим током, подводимым через контактные электроды, на мезодиэнцефальную область головного мозга через покровы черепа с целью нормализации функционального состояния организма.

Известен электротерапевтический аппарат (WO 97/01371 А1, 16.01.1997), содержащий источник питания, соединенный с блоком управления, к которому подключены электроды, укрепляемые на голове пациента. Однако данный аппарат не позволяет применять его автономно в полевых и домашних условиях вследствие относительно высокого уровня потребления энергии и необходимости использовать питание от сети 220 В/50 Гц, что требует удовлетворения повышенных требований по надежности защиты от поражения электрическим током. Форма и параметры электрических сигналов на выходе аппарата не соответствуют современным результатам медицинских исследований.

Данным изобретением решается задача получения наиболее эффективной с точки зрения современных медицинских исследований формы и параметров электрических импульсов на выходе аппарата, уменьшения габаритов и веса, расширения области применения за счет увеличения автономности аппарата, а также повышение безопасности от поражения электрическим током.

Поставленная задача решается тем, что электротерапевтический аппарат для нормализации функционального состояния организма путем воздействия на мезодиэнцефальную область головного мозга, содержащий источник питания, соединенный с блоком управления, к которому подключены электроды, закрепляемые на голове пациента, согласно изобретению выполнен портативным и переносным, при этом в качестве источника питания предусмотрена батарея аккумуляторов для обеспечения автономности питания, блок управления размещен в корпусе, на верхней панели которого расположены дисплей и клавиатура для управления аппаратом, и выполнен с возможностью формирования и подачи импульсов заданной формы в заданной последовательности в течение заданного периода времени к электродам, а также с возможностью формирования программ проведения процедуры, причем предусмотрено только два электрода, один из которых закрепляется на лбу пациента, а другой - на затылке, при этом электрод, соединенный с положительным выходом блока управления, закрепляется на лбу пациента.

Блок управления генерирует импульсы различной формы с параметрами выходного тока в диапазоне от 0 до 6 мА с дискретностью установки 0,1 мА, длительностью импульсов 4 мс, временем плавного изменения частоты следования импульсов от 70 до 90 Гц и обратно до 70 Гц - 60 с.

Блок управления может формировать импульсы треугольной формы с постоянной составляющей. Импульсы могут быть направлены в одну сторону или в противоположные стороны, причем импульсы имеют крутой передний фронт, длительность которого не более 1 мс, и экспоненциально спадающий задний фронт, время спада которого составляет 4 мс. Блок управления может формировать также прямоугольные импульсы с постоянной составляющей, причем амплитуда прямоугольного импульса относится к постоянной составляющей как 3:1. Блок управления может формировать импульсы ступенчатой формы, причем длительность первой ступени импульса составляет 2 мс, а длительность второй ступени импульса изменяется в соответствии с плавным изменением частоты следования импульсов, длительность паузы составляет 2 мс, при этом отношение амплитуды первой ступени импульса к амплитуде второй ступени импульса составляет 2:1. Импульсы прямоугольной или ступенчатой формы с указанными параметрами могут быть сформированы в виде пакетов импульсов с частотой заполнения 10 кГц.

Время процедуры может устанавливаться в диапазоне от 1 до 60 мин с дискретностью 1 мин.

Управление аппаратом, в частности включение, отключение, выбор программы проведения процедуры, установка времени процедуры, осуществляется с клавиатуры.

На дисплее отображается необходимая информация, такая как номер программы проведения процедуры и форма подаваемых импульсов, сила тока, время до окончания процедуры, состояние батареи аккумуляторов. Далее изобретение поясняется с помощью чертежа, на котором представлен пример выполнения функциональной схемы аппарата согласно изобретению.

Электротерапевтический аппарат (см. чертеж) содержит батарею 1 аккумуляторов, блок 2 управления, содержащий схему 3 контроля питания, центральный процессор 4, схему 5 звуковой сигнализации, сопроцессор 6, схему 7 питания выходного каскада, цифроаналоговый преобразователь 8, и выходной каскад 9 и подключенный к двум электродам 10. Блок 2 управления расположен в корпусе, на верхней панели которого установлены дисплей 11 и клавиатура 12. Батарея 1 аккумуляторов также устанавливается в корпусе.

Батарея 1 аккумуляторов подключена к схеме 3 контроля питания в блоке 2 управления, выход которой подсоединен к первому входу центрального процессора 4, а вход схемы 3 контроля питания соединен с клавиатурой 12. Второй вход центрального процессора 4 также соединен с клавиатурой 12. Один выход центрального процессора 4 соединен со схемой 7 питания выходного каскада и первым входом сопроцессора 6, другой выход центрального процессора 4 подключен к дисплею 11. Первый выход сопроцессора 6 соединен со схемой 5 звуковой сигнализации, второй выход сопроцессора 6 подключен ко входу цифроаналогового преобразователя 8. Выход цифроаналогового преобразователя 8 соединен с первым входом выходного каскада 9. Второй вход выходного каскада 9 соединен с выходом схемы 7 питания выходного каскада. К выходу выходного каскада 9 присоединены электроды 10, при этом электрод, соединенный с положительным выходом выходного каскада 9, укреплен на лбу пациента, а другой - на затылке.

Электротерапевтический аппарат работает следующим образом. На голове пациента закрепляются электроды 10. По сигналу с клавиатуры 12 через схему 3 контроля питания на центральный процессор 4 подается напряжение от батареи 1 аккумуляторов. При установлении необходимого напряжения на центральном процессоре 4 активизируется программа управления аппаратом, выдается звуковой сигнал схемой 5 звуковой сигнализации и на дисплее 11 высвечивается информация о готовности аппарата к работе. Оператор (пациент) с помощью клавиатуры 12 устанавливает время продолжительности проведения процедуры и выбирает необходимую терапевтическую программу процедуры (форму импульсов на выходе аппарата). Затем сигналом с клавиатуры 12 оператор (пациент) инициирует начало проведения процедуры, при этом центральный процессор 4 выдает управляющие сигналы на сопроцессор 6, который формирует цифровой код, соответствующий заданной программе проведения процедуры. Этот код с помощью цифроаналогового преобразователя 8 преобразуется в аналоговый сигнал и поступает на выходной каскад 9. Сформированный сигнал поступает на электроды 10, расположенные на голове пациента. Схема питания выходного каскада 9, управляемая ШИМ каналом центрального процессора 4, поддерживает напряжение на выходном каскаде 9, необходимое для достижения заданного тока в нагрузке. Величина тока нагрузки (в момент начала процедуры равна нулю) устанавливается оператором (пациентом) сигналом с клавиатуры в соответствии с медицинскими рекомендациями. В ходе работы аппарата при уменьшении уровня напряжения батареи 1 аккумуляторов (их разрядки) на дисплее появляется информация об остаточной емкости батареи 1 аккумуляторов. При падении емкости ниже минимально допустимого уровня аппарат не включается.

По истечении заданного времени проведения процедуры или по сигналу оператора (пациента) с клавиатуры 12 о досрочном окончании процедуры центральный процессор 4 выдает управляющий сигнал на схему 7 питания выходного каскада, обеспечивая плавное (в течение 10 с в соответствии с требованиями по медицинской технике) снижение величины выходного тока до нуля, затем сигнал поступает на сопроцессор 6, который прекращает выработку цифрового кода и выдает сигнал на схему 5 звуковой сигнализации, вырабатывающую звуковой сигнал об окончании процедуры. Аппарат обеспечивает установку времени процедуры от 1 до 60 мин с дискретностью 1 мин.

Дисплей аппарата имеет подсветку (для использования в условиях недостаточной освещенности) и отображает следующую информацию: время до конца процедуры, силу тока, номер программы проведения процедуры и форму подаваемых импульсов, а также состояние батареи аккумуляторов.

При подаче к электродам, закрепленным на голове пациента, импульсов в соответствии с заданной программой в течение заданного периода времени происходит нормализация работы центров управления адаптационной системы организма.

Благодаря выполнению аппарата согласно изобретению малогабаритным и переносным, а также за счет обеспечения автономности питания расширяются возможности применения метода мезодиэнцефальной модуляции, реализуемого аппаратом. Аппарат может использоваться в полевых и домашних условиях для лечения заболеваний в следующих областях:
скорая медицинская помощь,
медицина катастроф,
реанимационная патология,
терапевтическая патология: кардиология, пульмонология, гастроэнтерология,
хирургическая патология: абдоминальная, торакальная,
травматология,
урология,
комбустиология,
дерматология,
эндокринология,
неврология,
психиатрия,
реабилитация,
спортивная медицина,
уменьшение стресс-реакции при психоэмоциональных перегрузках.

Изобретение относится к области медицины, а именно к электротерапевтическим аппаратам, и предназначено для нормализации функционального состояния организма путем воздействия на мезодиэнцефальную область головного мозга. Аппарат содержит источник питания, соединенный с блоком управления, к которому подключены электроды, укрепляемые на голове пациента. Электротерапевтический аппарат выполнен портативным и переносным. В качестве источника питания предусмотрена батарея аккумуляторов для обеспечения автономности питания. Блок управления размещен в корпусе, на верхней панели которого расположены дисплей и клавиатура для управления аппаратом. Блок управления выполнен с возможностью формирования и подачи импульсов заданной формы в заданной последовательности в течение заданного периода времени к электродам. Блок управления выполнен с возможностью формирования программ проведения процедуры. Один из электродов закрепляется на лбу пациента, а другой электрод - на затылке. Электрод, соединенный с положительным выходом блока управления, закрепляется на лбу пациента. Изобретение позволяет получить на выходе аппарата эффективную форму и параметры импульсов, уменьшить габариты аппарата, вес и безопасность работы аппарата. 5 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Электротерапевтический аппарат для нормализации функционального состояния организма путем воздействия на мезодиэнцефальную область головного мозга, содержащий источник питания, соединенный с блоком управления, к которому подключены электроды, укрепленные на голове пациента, отличающийся тем, что электротерапевтический аппарат выполнен портативным и переносным, при этом в качестве источника питания предусмотрена батарея аккумуляторов для обеспечения автономности питания, блок управления размещен в корпусе, на верхней панели которого расположены дисплей и клавиатура для управления аппаратом, и выполнен с возможностью формирования и подачи импульсов заданной формы в заданной последовательности в течение заданного периода времени к электродам, а также с возможностью формирования программ проведения процедуры, при этом блок управления выполнен с возможностью формирования однонаправленных или разнонаправленных импульсов треугольной формы с постоянной составляющей, причем импульсы имеют крутой передний фронт и экспоненциально спадающий задний фронт, время спада которого составляет 4 мс, с возможностью формирования прямоугольных импульсов с постоянной составляющей, причем полная амплитуда сигнала относится к постоянной составляющей как 3: 1, с возможностью формирования импульсов ступенчатой формы, причем длительность первой ступени импульса составляет 2 мс, а длительность второй ступени импульса изменяется в соответствии с плавным изменением частоты следования импульсов, длительность паузы составляет 2 мс, при этом отношение амплитуды первой ступени импульса к амплитуде второй ступени импульса составляет 2: 1, с возможностью формирования пакетов импульсов прямоугольной или ступенчатой формы с указанными параметрами с частотой заполнения 10 кГц, причем предусмотрено два электрода, один из которых закрепляется на лбу пациента, а другой - на затылке, при этом электрод, соединенный с положительным выходом блока управления, закрепляется на лбу пациента. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что блок управления выполнен с возможностью формирования импульсов различной формы с параметрами выходного тока в диапазоне от 0 до 6 мА с дискретностью установки 0,1 мА, длительностью импульсов 4 мс, временем плавного изменения частоты следования импульсов от 70 до 90 Гц и обратно до 70 Гц - 60 с. 3. Аппарат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что блок управления выполнен с возможностью установки времени процедуры от 1 до 60 мин с дискретностью 1 мин. 4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что клавиатура предназначена для управления аппаратом, в частности, для включения и отключения аппарата, выбора программы проведения процедуры, установки времени процедуры. 5. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что дисплей выполнен с возможностью отображения информации, в частности такой, как номер программы проведения процедуры и форма подаваемых импульсов, сила тока, время до окончания процедуры, состояние батареи аккумуляторов. 6. Аппарат по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что блок управления содержит последовательно соединенные схему контроля питания, центральный процессор, сопроцессор, цифроаналоговый преобразователь и выходной каскад, а также схему питания выходного каскада, вход которой соединен с выходом центрального процессора, а выход - с входом выходного каскада, и схему звуковой сигнализации, подключенную к выходу сопроцессора, причем к входу схемы контроля питания подключена батарея аккумуляторов, второй вход схемы контроля питания подключен к клавиатуре, к которой также подключен второй вход центрального процессора, первый вход которого присоединен к выходу схемы контроля питания, первый выход центрального процессора подключен к первому входу сопроцессора, второй выход центрального процессора присоединен к дисплею, к выходу выходного каскада присоединены электроды.