Устройство для теплового воздействия на биологически активные точки Советский патент 1992 года по МПК A61H39/06 

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано при лечении за счет теплового воздействия на биологически активные точки организма.

Известное устройство для рефлексотерапии содержит источник тока, иглы, термоиндикатор, переключатель полярности. Недостатком устройства является низкая точность установки и поддержания температуры, что снижает эффективность лечения.

Известное устройство содержит твердо- стальные электронные микроохладители, направляющую трубку, иглу, магнитный ам- пликатор с отверстием для иглы, датчик температуры, схему поддержания температуры, источник питания и задатчик температуры.

Устройство позволяет регулировать температуру теплового воздействия от 1 до

40°С. Недостатком устройства является большая инерционность при смене температуры воздействия, что снижает эффективность лечения.

Из известных устройств для теплового воздействия на биологически активные точки наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее последовательно соединенные источник напряжения, пульт управления, блок управления и элемент воздействия, выполненный в виде полупроводникового терморезистора, причем блок управления выполнен в виде последовательно соединенных генераторов импульсов с управляемой длительностью и скважностью включения элемента и стабилизатора тока, при этом второй вход ключевого элемента соединен с выходом пульта управления, а выход стабилизатора тока соединен с элементом воздействия.

ч

Ч XI

Изменением величины стабилизированного тока можно управлять величиной температуры нагрева терморезистора, а изменением частоты генератора импульсов - интервалами нагрева и охлаждения.

Однако это устройство обладает большой инерционностью при смене температуры воздействия. Инерционность обуславливается инерционностью элемента воздействия, Особенно эта инерционность будет сказываться при смене верхней температуры диапазона на нижнюю температуру диапазона охлаждения.

Целью изобретения является повышение эффективности за счет уменьшения промежутка времени между воздействиями контрастными температурами.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для теплового воздействия на биологически активные точки, содержащее источник питания, соединенный с элементом воздействия, связанным с блоком управления и пультом управления снабжено вторым элементом воздействия, блоком подключения элементов воздействия, двумя коммутаторами, двумя датчиками темпе- ратуры, двумя аналого-цифровыми преобразователями, двумя блоками сравнения, двумя программными коммутаторами, соединенными с двумя группами задатчи- ков контрастных температур, при этом источник питания через соответствующий коммутатор и через блок подключения соединен с каждым из элементов воздействия, связанным соответственно с датчиком температуры, подключенным к входу аналого- цифрового преобразователя, соединенного с одним из входов блока сравнения, другой вход которого связан с программным коммутатором, соединенным с пультом управления, а выход блока сравнения подключен к коммутатору, причем элементы воздействия закреплены на общем основании, соединенным с приводом, связанным с блоком управления.

Сопоставительный анализ заявляемого устройства с прототипом и аналогами показывает, что заявляемое устройство отличается наличием второго элемента воздействия, блока подключения элементов воздействия, двух коммутаторов, двух датчиков температуры, двух аналого-цифровых преобразователей, двух блоков сравнения, двух программных коммутаторов и двух групп задатчиков контрастных температур, которые соответствующим образом соединены между собой и с остальными узлами и блоками схемы.

Таким образом заявляемое устройство соответствует критерию новизна,

Сравнение заявляемого устройства с другими техническими решениями показывает, что указанные выше дополнительные узлы, введенные в схему заявляемого устройства, известны и используются в автоматике.

Однако при введении их с соответствующими связями в устройство для теплового воздействия на биологически активные точ0 ки, повышается его эффективность за счет уменьшения промежутка времени между воздействиями контрастными температурами. Авторы не нашли аналога, содержащего все элементы заявляемого устройства со

5 всеми указанными связями. Это дает возможность сделать вывод о соответствии тех- нического решения критерию существенные отличия.

На фиг. 1-4 приведена структурная

0 электрическая схема предложенного устройства для теплового воздействия на биологически активные точки.

Это устройство содержит источник питания 1, соединенный через первый комму5 татор 2 с первым элементом воздействия 3, который подключен к первому датчику 4 температуры, выход которого через первый аналого-цифровой преобразователь 5 соединен с первым входом первого блока срав0 иония 6, второй вход которого через первый программный коммутатор 7 соединен с выходами п задатчиков высокой температуры

(блоки 8-1, 8-2 8-щ), вход управления

первого программного коммутатора 7 сое5 динен с пультом управления 9, который соединен с блоком управления 10, выход первого блока сравнения 6 соединен со входом управления первого коммутатора 2, через второй коммутатор 11 источник питания

0 1 соединен со вторым элементом воздействия 12, который подключен ко второму датчику температуры 13, выход которого через второй аналого-цифровой преобразователь 14 соединен с первым входом второго блока

5 сравнения 15, второй вход которого через второй программный коммутатор 16 соединен с выходами задатчиков низкой температуры (блоки 17-1, 17-2, .... 17-П2), вход управления второго программного коммута0 тора 16 соединен с пультом управления 9, выход второго блока сравнения 15 соединен со входом управления второго коммутатора 11, блок подключения 18 соединен с первым 3 и вторым 12 элементами воздействия, а

5 также с блоком управления 10, пультом управления 9 и с источником питания 1.

Устройство работает следующим образом. После его включения с пульта управления 9 через коммутаторы 7 и 16 к первым входам блоков сравнения б и 15 подсоединяются соответственно выбранные задатчи- ки высокой и низкой температур, Одновременно с помощью коммутаторов 2 и 11 на элементы воздействия 3 и 12 подается с источника питания 1 напряжение соответствующей полярности. При этом температура элемента воздействия 3 начинает возрастать, а элемента воздействия 12 - уменьшаться. После достижения этими элементами соответствующей температуры, заданной с помощью задатчиков температуры (выбранные задатчик из задатчикоо

8-1, 8-2 8-гм и задатчик из задатчиков

17-1, 17-217-па) с пульта управления 9 с

помощью блока подключения 18 к биологически активной точке подсоединяет один из элементов воздействия. При этом температура элементов воздействия 3 и 12 поддерживается постоянной с помощью двух подсистем автоматического регулирования температур. Одна из этих подсистем включает в себя элемент воздействия 3, датчик температуры 4, аналого-цифровой преобразователь 5, блок сравнения 6, программный коммутатор 7, задатчики температуры 8-1, 8-28-гц, коммутатор 2 и источник питания 1. Вторая подсистема состоит из эле- мента воздействия 12, датчика температуры 13, аналого-цифрового преобразователя 14, блока сравнения 15, программного коммутатора 16, задатчиков температуры 17-1. 17- 2, .... 17-П2, коммутатора 11 и источника питания 1.

В связи с тем, что работа этих подсистем одинакова, принцип их действия рассмотрим на примере функционирования первой подсистемы. При пропускании через элемент воздействия 3 тока в определенном направлении он нагревается. При этом датчик температуры 4. который плотно подсое- диняется к элементу воздействия 3 преобразует его температуру в напряжение, которое с помощью аналого-цифрового преобразователя 5 преобразуется в код, поступающий на блок сравнения 6, на другой вход которого поступает код с выбранного из датчиков 8-1, 8-2, ..., 8-гм задэтчика температуры. Когда температура элемента воздействия 3 достигает заданной величины, соответствующей коду выбранного задатчи- ка температуры, на выходе блока сравнения 6 появляется напряжение, которое поступает на вход управления ключа 2. При этом напряжение от источника питания 2 перестает подаваться на элемент воздействия 3. При охлаждении этого элемента напряжение на выходе блока сравнения 6 пропадает и на элемент воздействия б вновь начинает через ключ 2 поступать напряжение от источника питания 1. Затем процесс во времени повторяется, что приводит к автоматическому поддержанию заданного уровня высокой температуры. Аналогичным образом функционирует вторая подсистема.

По истечении определенного времени,

заданного с пульта управления 9.после подключения элемента воздействия к биологически активной точке, на выходе блока управления 10 появляется напряжение, ко0 торое поступает на блок подключения 18, При этом блок отключает, подсоединенный к биологически активной точке элемент воздействия и подключает к ней элемент воздействия с другой температурой. Затем во

5 времени процесс повторяется, т.е. поочередно к биологически активной точке подсо- единяются элементы с различной температурой.

Таким образом, за счзт введения в уст0 ройство для теплового воздействия на био- логически активные точки с соответствующими связями второго элемента воздействия, блока подключения элементов воздействия, двух коммутаторов,

5 двух датчиков температуры, двух аналого- цифровых преобразователей, двух блоков сравнения и двух программных коммутаторов уменьшается промежуток времени между воздействиями контрастными

0 температурами. Это дает положительный эффект так как повышается эффективность лечения.

Все узлы предлагаемой схемы кроме блока подключения 18 и блока управления

5 10 представляют собой стандартные, широко известные устройства.

Так например, в качестве коммутаторов 2 и 11 могут быть использованы аналоговые ключи, выполненные на микросхемах. В ка0 чествс программных коммутаторов 7 и 16 также могут использоваться аналоговые ключи на микросхемах, количество которых для каждого задатчика температуры определяется разрядностью его выходного кода.

5 Управление ключами при этом осуществляется путем подачи напряжения с пульта уп- равления 9. В качестве задатчиков температуры (блоки 8-1, 8-2, ,.., 8-щ и 17-1, 17-2 17-П2) могут быть использованы за0 поминающие устройства, выполненные на микросхемах. В качестве аналого-цифровых преобразователей 5 и 14 также могут быть использованы соответствующие микросхемы. В качестве датчиков температуры 4 и 13

5 могут быть использованы полупроводниковые диоды, например 2Д103. В качестве блока сравнения 6 и 15 могут быть использованы соответствующие микросхемы, предназначенные для сравнения двух кодов.

В качестве элементов воздействия 3 и 12 можно использовать, выпускаемые промышленностью термопары, меняя на которых полярность подаваемого напряжения можно их либо нагревать, либо охлаждать.

Теперь более подробно рассмотрим указанные выше нестандартные узлы, сходящие в устройство для температурного воздействия на биологически активные точки, а именно блок управления 10 и блок подключения 18.

Структурная электрическая схема одной из возможных реализаций блока управления 10 приведена на рис. 2. Эта схема содержит последовательно соединенные управляемый генератор импульсов 1, ключ 2 и счетчик импульсов 3.

Частота следования импульсов генератора 1 может регулироваться с пульта управления 9 схемы фиг. 1. Ключ 2 в схеме фиг. 1 управляется напряжением, подаваемым также с пульта 9.

Схема фиг. 2 работает следующим образом. По истечении определенного промежутка времени после включения схемы фиг.

1.с пульта управления 9 этой схемы устанавливают соответствующую частоту следования импульсов генератора 1 в схеме фиг.

2.После подключения с помощью блока 18 схемы фиг. 1 к биологически активной точке элемента воздействия 3 и 12 с пульта управления 9 этой схемы путем подачи напряжения открывают ключ 2 в схеме фиг. 2. При этом импульсы с выхода генератора 1 начинают поступать на вход счетчика 3. на выходе которого появляется импульс напряжения при подаче на его вход N импульсов. Этим импульсом обнуляется счетчик 3 схемы фиг. 2 и управляется блок подключения 18 схемы фиг. 1. При подаче этого импульса на блок 18 от биологически активной точки отсоединяется элемент воздействия с заданной температурой и подсоединяется элемент с другой температурой. В дальнейшем процесс повторяется.

Регулируя с пульта управления 9 схемы фиг. 1 частоту следования импульсов генератора 1 схемы фиг. 2 можно регулировать и время воздействия той или иной температуры на биологически активные точки.

На чертеже 3 приведена схема одной из возможных реализаций блока подключения 18.

Эта схема состоит из электромеханической части I и электронной части II. В свою очередь электромеханическая часть I содержит кронштейн 1, который жестко крепится к корпусу устройства 14, к кронштейну 1 с помощью шарнирного соединения 2, имеющего возможность-фиксации, крепится подвижный рычаг 3, к концу подвижного рычага 3, с помощью шарнирного соединения 4, имеющего возможность фиксации, крепится подвижный рычаг 5, к концу которого с

помощью шарнирного соединения б крепится коромысло 7, на двух концах которого жестко крепятся элементы воздействия 8 и 9, к подвижному рычагу 5 жестко крепится соленоид 10, коромысло 7 с помощью пру0 жины 11 имеет еще одну связь с.подвижным рычагом 5. Электронная часть II блока подключения содержит последовательно соединенные ключ 12 и триггер 13. управляющий вход которого соединен с

5 блоком управления 10 и пультом управления 9, выход ключа 12 соединен с клеммой соленоида 10, а вход соединен с полюсом источника напряжения 1, другой полюс которого подсоединен к другой клемме соле0 ноида 10. Коромысло 7 представляет собой цельную конструкцию, изображенную на фиг. 4, где 1 - отверстие для шарнирного крепления с концом подвижного рычага 5. Блок подключения работает следующим об5 разом, В исходном состоянии триггер 13 схемы фиг. 3 находится в состоянии О. При этом ключ 12 этой схемы оказывается закрытым, Путем подачи импульса напряжения с пульта управления 9 схемы фиг. 1, триггер

0 13 можно перевести в состояние 1. В этом случае ключ 12 открывается и на соленоид 10 поступает напряжение от источника питания 1, что приводит к выталкиванию сердечника соленоида и повороту на

5 шарнирном соединении коромысла 7. Это дает возможность начинать воздействовать на биологически активную точку либо высокой, лиСо низкой температурой. После принятия решения о том. с какой температуры

0 начнется воздействие на биологически ак- тивную.точку, с помощью подвижных рычагов 3 и 5 к этой точке подключается соответствующий элемент воздействия. (Подвижные рычаги 3 и 5 могут перемещать5 ел вниз и вверх и с помощью фиксатора крепиться в заданном положении, что дает возможность легко подключить элемент воздействия к биологически активной точке). При этом с пульта управления 9 схемы

0 фиг, 1 задаются соответствующими значениями низкой и высокой температур путем подключения соответствующих задатчиков температур через коммутаторы 7 и 16 к блокам сравнения б и 15, а также временем

5 воздействия той или иной температуры путем подбора частоты следования импульсов генератора 1 схемы фиг. 2, После окончания этих операций, по истечении необходимого времени для достижения заданных температур на элементах воздействия, с пульта

управления подают напряжение на ключ 2 схемы фиг. 2. При этом устройство приступает к работе. По истечении заданного времени на выходе счетчика 3 фиг. 2 появляется импульс напряжения, который перебрасывает триггер 13 схемы фиг. 3 в другое состояние. В этом случае закрывается или открывается ключ 12 этой схемы, что приводит к срабатыванию соленоида 10, и как следствие этого подключению к выбранной биологически активной точке элемента воздействия с другой температурой. Затем процесс во времени повторяется. Пружина 11 в схеме фиг. 3 служит для подтягивания коромысла 7 к соленоиду 10 при втянутом его сердечнике. (Коромысло в схеме не крепится жестко с сердечником соленоида, что способствует исключению перекоса сердечника при его выталкивании. В связи с этим для подтягивания коромысла к соленоиду при втянутом сердечнике в схеме используется пружина).

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого устройства для теплового воздействия на биологически активные точки ожидается за счет возможности достижения большей эффективности в лечении, что приводит к сокращению сроков лечения.

Формула изобретения Устройство для теплового воздействия на биологически активные точки, содержащее источник питания, соединенный с элементом воздействия, связанным с блоком управления и пультом воздействия, связанным с блоком управления и пультом управления, отличающееся тем. что. с целью повышения эффективности за счет уменьшения промежутка времени между воздействиями контрастными температурами, оно снабжено вторым элементом воздействия. блоком подключения, двумя коммутаторами, двумя датчиками температуры, двумя

аналого-цифровыми преобразователями, двумя блоками сравнения, двумя программными коммутаторами, соединенными с двумя группами задатчиков контрастных температур, при этом источник питания через соответствующий коммутатор и через блок подключения соединен с каждым из элементов воздействия, связанным соответственно с датчиком температуры, подключенным к входу аналого-цифрового

преобразователя, соединенного с одним из входов блока сравнения, другой вход которого связан с программным коммутатором, соединенным с пультом управления, а выход блока сравнения подключен к соответствующему коммутатору, причем элементы воздействия закреплены на общем основании, соединенном с приводом, связанным с блоком управления.

Фиг. 2

Использование: температурное контрастное воздействие на биологически активные точки организма. Сущность изобретения: устройство содержит два элемента воздействия контрастными температурами, соединенные с блоком управления, который связан с приводом общего для обоих элементов основания. Схема формирования температуры воздействия включает две группы задатчиков контрастных температур и обеспечивает уменьшение промежутка времени между воздействиями контрастными температурами, что способствует повышению эффективности воздействия. 4 ил.

3

Фиг.З

к БЛОКУ у ПРАВЛЕНИЯ

Физ.4