Электростимулятор Советский патент 1986 года по МПК A61N1/36 

Изобретение относится к медицинской технике и касается электростимулятора, предназначенного для проведения лечебно-восстановительных, лечебно-профилактических, тренировочно- укрепляющих и других процедур.

Цель изобретения - регулирование сокращений мьшц в зависимости от крутизны нарастания импульсации, а также регулирование формы пачек колебаний.

На фиг.1 изображена электрическая функциональная схема злектростимуля- тора; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема генератора частоты посыпки пачек колебаний; на фиг.З - принципиальная электрическая схема формирователя пачек колебаний и формирователя выходного модулирующего сигнала, подключенных к источнику пи- тания; на фиг.4 - одна из возможных форм исходного импульса-пачки синусоидальных затухающих колебаний; на фиг.5 - 9 - сформированные симметричные, асимметричные или детектированные промодулированные сигналы в виде огибающей серии пачек колебаний с передним пологим фронтом и крутым спадом амплитуды напряжения.

Электростимулятор содержит источник 1 питания, соединенный с формирователем 2 пачек колебаний, например, затухающих синусоидальных колебаний, генератором 3 частоты посылки пачек колебаний, формирователем 4 модулирующего сигнала, и электроды 5.

Источник питания может быть сетевой или автономный, например, с акку муляторными батареями и зарядным устройством или батарейньши гальваническими элементами (батареями).

Формирователь пачек колебаний сос- .тоит из выходного трансформатора 6, дополнительного запирающего трансформатора 7, магнитоуправляемого контак1242185

10

15

20

включенным магнитоуправляемым ко том к второму крайнему выводу 20 мотки запирающего трансформатора Обмотка выходного трансформатора шунтирована переменным резисторо предназначенным для регулировани величины выходного тока и амплит напряжения пачек колебаний , возн П5ИХ при прерывании тока, проходя го одну из секций (12) этой обмо ГГодвижный контакт переменного ре тора соединен с первой клеммой 2 для подключения электродов, а вт клемма 23 посредством выключател соединена с плюсом источника пит

Дпя получения ассиметричных и детектированных (фиг.З и 9) пром лированных сигналов предусмотрен почка, состоящая из переменного зистора 24, диодов 25 и 26, пере чателя 27, третьей клеммы 28 и в рой клеммы.

В схему формирователя пачек к баний введена индикаторная лампа светящаяся в процессе периода сл вания модулирующего сигнала, рез тор 30, выполняющий роль гасящег сопротивления, и выключатель 31 подключения всех узлов электрост лятора к источнику питания и их .ключения: (фиг. 1) ,

Крайние выводы 32 и 33 обмотк вгэгходного трансформатора через в чатель соединены с гшюсом источн питания. Генератор частоты посыл 3- пачек колебаний (фиг. 2) и формир тель модулирующего сигнала (фиг выполнены в виде автоколебательн l ryльтивибpaтopoв - каждый с двум биполярными транзисторами 34, 35 36, 37 двумя времязадающими RC-ц ками, включающими емкости 38, 39 40, 41, резисторы 42, 44, 49 или 48, 50, причем резисторы 43, 45 обеспечивают режимы работы мульт

25

30

та 8 и ключевого биполярного транзис- вибраторов по постоянному току.

тора 9, эмиттерная цепь которого подключена к среднему вьшоду 11 обмотки выходного трансформатора, разделенной на секции 12 и 13, и к крайнему выводу 4 обмотки запирающего трансформатора, секция 15 которой зашунти- рована резистором 16. Базовая цепь подключена к среднему выводу 17 обмотки запирающего трансформатора, разделенной на секции 15 и 18, а коллекторная цепь - к минусу источника питаьшя и через согласующий биполярный транзистор 19 с последовательно

5

0

включенным магнитоуправляемым контактом к второму крайнему выводу 20 обмотки запирающего трансформатора. Обмотка выходного трансформатора за- шунтирована переменным резистором 21, предназначенным для регулирования величины выходного тока и амплитуды напряжения пачек колебаний , возникаю- П5ИХ при прерывании тока, проходящего одну из секций (12) этой обмотки. ГГодвижный контакт переменного резистора соединен с первой клеммой 22 для подключения электродов, а вторая клемма 23 посредством выключателя соединена с плюсом источника питания.

Дпя получения ассиметричных или детектированных (фиг.З и 9) промоду- лированных сигналов предусмотрена цепочка, состоящая из переменного резистора 24, диодов 25 и 26, переключателя 27, третьей клеммы 28 и второй клеммы.

В схему формирователя пачек колебаний введена индикаторная лампа 29, светящаяся в процессе периода следования модулирующего сигнала, резистор 30, выполняющий роль гасящего сопротивления, и выключатель 31 для подключения всех узлов электростиму- лятора к источнику питания и их от- .ключения: (фиг. 1) ,

Крайние выводы 32 и 33 обмотки вгэгходного трансформатора через выключатель соединены с гшюсом источника питания. Генератор частоты посылки - пачек колебаний (фиг. 2) и формирователь модулирующего сигнала (фиг.З) выполнены в виде автоколебательных l ryльтивибpaтopoв - каждый с двумя биполярными транзисторами 34, 35 или 36, 37 двумя времязадающими RC-цепоч- ками, включающими емкости 38, 39 или 40, 41, резисторы 42, 44, 49 или 46, 48, 50, причем резисторы 43, 45 и 47 обеспечивают режимы работы мульти5

0

50

К мультивибратору генератора частоты посылки пачек колебаний подключены согласующий биполярный транзистор 51 и обмотка 52 магнитоуправляе- мого контакта, а к мультивибратору

формирователя модулирующего сигнала- времязадающая ЕС-цепь, состоящая из переменного резистора 53 и емкости 54, обеспечивающая формирование мо- 55 дулированного сигнала.

Согласующий транзистор 55, а также согласующий биполярный транзистор 9 и резистор 56 предназначены для

согласования выходного сопротивления мультивибратора формирователя А модулирующего сигнала с низким входным сопротивлением обмотки запирающего трансформатора 7.

Переменные резисторы 49, 50 и 51 предназначены для регулирования:

49- частоты посылки пачек колебаний

50- длительности посылки модулирующего сигнала и 51 - крутизны плавно- го нарастания амплитуды напряжения модулирующего сигнала.

Принцип работы электрической схемы электростимулятора состоит в следующем.

При включении питания выключателем 31 (фиг.З) генератор 3 частоты посылки пачек колебаний (фиг.2) пода ет электрический импульс на обмотку магнитоуправляемого контакта, при этом его контакты 8 замыкаются. Одновременно формирователь 4 модулирующего сигнала открьгоает согласующий транзистор 19. При открытом транзисторе 19 и замкнутых контактах 8 ток от источника 1 питания проходит через секцию 18 обмотки запирающего трансформатора 7 на базу ключевого биполярного транзистора 9, который при этом открывается. Обмотка запи- рающего трансформатора 7 ускоряет процесс периодического запирания ключевого биполярного транзистора 9, и при открытии этого транзистора ток проходит через секцию 12 обмотки выходного трансформатора 6, образуя магнитное поле.

При автоколебательном режиме работы генератора 3 частоты посылки пачек колебаний контакты 8 периодически размыкаются, и в секции 13 обмотки выходного трансформатора 6 возникает ЭДС самоиндукции, используемая для получения пачек затухающих колебаний, являющихся исходным импульсом для формирования выходного промодули- рованного сигнала.

Амплитуда затухающих пачек колебаний зависит от тока базы ключевого транзистора 9, в цепь которой последовательно включен согласующий транзистор 19, управляемый формирователем 4 модулирующего сигнала.

Частота посылки пачек колебаний определяется частотой срабатьгоания контактов 8 к .регулируется перемен- ньм резистором 49.

5

,

jg

(5

- 2о 25

421854

Для формирования модулирующего сигнала в виде огибающей серии пачек колебаний с передним полопгм фронтом и крутым спадом амплитуды напряжения используется автоколебательный мультивибратор на транзисторах 36 и 37 с емкостями 40 и 41 и емкостью 54, определяющей к ритизну переднего фронта, регулируемую переменным резистором 53.

Симметричный промодулированный выходной сигнал (фиг.5) поступает к клеммам 22 и 23, а симметричньй или детектированный (фиг.6-9) - к клеммам 23 и 28, причем асимметрия достигается включением диода 25 или 26 переключателем 27 и регулируется переменным резистором 24.

При включенном диоде 25 можно получать промодулированные сигналы согласно фиг.6 и 8, а при включенном диоде 26 - промодулированные сигналы согласно фиг.7 и 9. Длительность посылки промодулированного сигнала регулируют переменным резистором 50.

Таким образом, исходными элементами электростимулятора с батарейным источником питан1 я являются: батарея ЗЗЗбЛ на 4,5 В, два трансформатора, восемь биполярных транзистор Н, маг- нитоуправляемый контакт, два диода, пять конденсаторов, пятнадцать резисторов, один выключатель, один переключатель, один светодиод, четьфе .

Предлагаемый электростимулятор за счет исключения из электр гческой схемы самостоятельного генератора пачек колебаний и самостоятельного усилителя напряжения выходного стимулирующего сигнала повышает и упрощает надежность электрической схемы, позволяет получить симметричный, аси метричный- или детектированный выходной стимулирующий сигнал в виде огибающей серии пачек колебаний для стт1уляции нервно-мышечных структур опорно-двигательного апггарата или органов человека и сельскохозяйственных животных.

50 Электростимулятор прошел апробацию в клинических условиях при лече- т-т заболеваний опорно-двигательного аппарата (невритов, плекситов,артрита , остеохандроза); парезов и парали55 чей центрального происхождения, вызванных нарушением мозгового кровообращения и опухолями мозга; слуховых невритов и гл гхоты; парезов внутрен35

40

45

них органов - мочевого пузыря, желудка, кишечника; в спортивно-тренировочной практике дпя лечения функциональных нарушений суставов и мышц, а также состояний после травм, ушибов . растяжений и вследствие перегруфиг. 2

,i|«,5

7

зок; для подавления болей различного происхождения; цля лечения первичной глаукомы и некоторых форм дегенера- 5 ции сетчатки глаза; в ветеринарии дпя лечения бесплодия сельскохозяйственных животных.

Ф

1

trr riztrirzi-ZT rtr

.J

т

UfB)

фи.4

фиг. 5

iffs

TfM

фиг. 6

Щ

фиг.7

п

/7

фиг. 8

Редактор Н.Данкулич

Составитель Н.Арцыбашева Техред М.Ходанич

Заказ 3640/10 Тираж 660Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг. 9

Корректор М.Демчик