Двухчастотный генератор для лечения заболеваний методом Немека Советский патент 1993 года по МПК H03B19/00 A61N1/32 

Изобретение относится к электронным схемам общего назначения, в частности к генераторам электрических колебаний, создающим на выходе два синусоидальных напряжения со сдвигом по частоте. Такие устройства могут быть использованы, например, в медицине для лечения по методу Немека.

Целью изобретения является повышение точности установки и повышение стабильности частотного сдвига между выходными сигналами низкой частоты; упрощение эксплуатации устройства, а также существенное снижение массогабаритных характеристик и стоимости, повышение надежности устройства без снижения лечебного эффекта.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 - формирователь двух низ- кочастотных сигналов 3; на фиг.З - формирователь управляющих сигналов 16.

Устройство для терапии интерференционными токами состоит из последовательно соединенных генератора сигналов треугольной формы 1, регулятора напряжения 2, формирователя двух низкочастотных сигналов 3, блока управляемых аттенюаторов 4, блока усилителей мощности 5, блока ключей 6, блока элементов связи с нагрузкой и индикации тока нагрузки и срабатывания защиты 7, соединенного с электродами 8. Устройство содержит также блок защиты нагрузочных электродов от перегрузочных значений токов при переключении питания

00

N) CJ

Ю ЧЭ

9, вход которого соединен с выходом блока управляемых аттенюаторов 4. а выход - с блоком ключей и блоком элементов связи с нагрузкой и индикации тока нагрузки и срабатывания защиты 7. Имеется также блок питания 10.

Формирователь двух низкочастотных сигналов (фиг.2) выполнен из последовательно соединенных высокочастотного генератора 13, реверсивного счетчика 15.ЦАП 18, преобразователя сигналов треугольной формы в сигналы синусоидальной формы 20 и фильтра низкой частоты 21. выход которого является первым выходом формирователя двух низкочастотных сигналов, а вторым выходом его является второй фильтр низкой частоты 22, к которому подключена последовательная цепь: преобразователь напряжение-частота 11, счетный триггер 12, реверсивный счетчик 14, реверсивный счетчик 17, цифроанэлоговый преобразователь 19 и преобразователь сигналов треугольной формы в сигналы синусоидальной формы 23. При этом вход направление счета реверсивного счетчика 14 соединен с первым входом формирователя управляющих сигналов 16 и входом реверсивного счетчика 15, тактовым входом счетного триггера 12, тактовым входом реверсивного счетчика 17. Вход направление счета реверсивного счетчика 15 соединен с вторым выходом формирователя управляющих сигналов 16, вход направление счета реверсивного счетчика 17 соединен с третьим выходом формирователя управляющих сигналов 16, вход предварительной установки данных реверсивного счетчика 17 соединен с четвертым выходом формирователя управляющих сигналов 16, а выход реверсивного счетчика 17 соединен с третьим входом формирователя управляющих сигналов 16.

В формирователе управляющих сигналов (фиг.З) первый вход соединен с дешифратором 24 и дешифратором 25. Выход дешифратора 24 соединен с S-входом триггера 26, а выход дешифратора 25 соединен с R-входом триггера 26, выход триггера 26 является первым выходом формирователя управляющих сигналов 16 и соединен с входом инвертора 28 и первым входом схемы И 31. второй вход формирователя управляющих сигналов 16 соединен с дешифратором 29 и шифратором 30. выход дешифратора 29 соединен с S-входом триггера 35, а выход дешифратора 30 - с R-входом триггера 35, выход триггера 35 является вторым выходом формирователя управляющих сигналов и соединен с входом одповибратора 27 Выход одновибратора 27 соединен с вторым входом схемы И 31 и вторым входом схемы

И 32, а также является четвертым выходом формирователя управляющих сигналов 16, выход инвертора 28 соединен с первым входом схемы И 32, третий вход формирователя

управляющих сигналов 16 соединен с входом дешифратора 33 и входом дешифратора 34, выход дешифратора 34 соединен с вторым входом схемы ИЛИ 37, выход схемы И 31 соединен с первым входом схемы ИЛИ

36, выход схемы И 32 соединен с первым входом схемы ИЛИ 37, выход схемы ИЛИ 36 соединен с S-входомтриггера 38, выход схемы ИЛИ 37 соединен с R-входом триггера 38, а выход триггера 38 является третьим

выходом формирователя управляющих сигналов. Все узлы устройства, кроме формирователя двух низкочастотных сигналов 3, аналогичны соответствующим узлам прототипа.

Генератор сигналов треугольной формы 1 вырабатывает напряжение треугольной формы с периодом 15 с, которое поступает на регулятор напряжения 2, служащий для установки значения разностной частоты ( A f) в

ручном или автоматическом режиме. В ручном режиме постоянное значение разностной частоты задается в пределах 0...100 Гц с помощью напряжения. поступаюа го с движка переменного резистора установки f.

в автоматическом режиме разностная частота изменяется по треугольному закону с периодом 15 с под действием напряжения, поступающего с генератора сигналов треугольной формы 1. Формирователь двух низкочастотных сигналов 3 вырабатывает на первом выходе напряжение постоянной частоты 4,1 кГц, а на втором выходе напряжение с частотой 4...4,1 кГц, причем значение разностной частоты Af определяется напряжением, поступающим на сход формирователя двух низкочастотных сигналов 3 с выхода регулятора напряжения 2. Сигналы формирователя двух низкочастотных сигналов через блок управляемых аттенюаторов

4 поступают на блок усилителей мощности 5 и блок защиты нагрузочных электродов от перегрузочных значений токов при переключении питания 9, который предотвращает подачу напряжения на электроды с помощью

тумблера включения сетевого питания. При включении устройства блок защиты нагрузочных электродов от перегрузочных значений токов при переключении питания 9 с помощью блока ключей 6 размыкает выходные

цепи до тех пор, пока движок переменного резистора регулировки токов в блоке 4 не будет установлен в начальное положение. Таким образом, установка токов в выходных цепях от нуля до номинального значения

возможна только под контролем оператора. Блок элементов связи с нагрузкой и индикации тока нагрузки и срабатывания защиты 7 служит для контроля токов в выходных цепях с помощью стрелочного измерительно- го прибора, а также для индикации режима отключение выхода который возникает при срабатывании блока защиты нагрузочных электродов от перегрузочных значений токов при переключении питания.

Формирователь двух низкочастотных сигналов 3, осуществляющий сдвиг частоты на втором выходе относительно частоты на первом выходе, содержит формирователь управляющих сигналов 16, который работа- ет следующим образом. Дешифраторы 24, 29. 33 вырабатывают уровни логической единицы на своих выходах, когда на их входы приходит код О. Дешифраторы 25, 30, 34 вырабатывают уровни логической Г на своих выходах, когда на их входы приходит код 15. Одновибратор 27 вырабатывает короткий выходной импульс при изменении напряжения на его входе из Г в О, т.е. реверсивный счетчик 15 переходит в состояние 15. Такое построение формирователя управляющих сигналов 16 обеспечит работу реверсивных счетчиков 14 и 15 по циклу ......- ... (30 состояний в цикле), причем частота счета реверсивного счетчика 14 равна частоте на выходе ПН-Ч 11 (0...3 кГц), а частота счета реверсивного счетчика 15 равна частоте на выходе высокочастотного генератора 13 (123 кГц - 4.1 кГцхЗО). Сдвиг на втором выходе формирователя двух низкочастотных сигналов 3 на величину интер- ференционной частоты (0...100 Гц) осуществляется следующим образом: когда реверсивный счетчик 15 переходит в состояние 15. дешифратор 30 вырабатывает на своем выходе уровень логической 1. триггер 35 переходит из 1 в О, одновибратор 27 вырабатывает короткий импульс, кото- рый устанавливает триггер 38 в то состояние, в котором находится триггер 26, и записывает четырехразрядный коде выхода реверсивного счетчика 14 на выход реверсивного счетчика 17. Далее реверсивный счетчик 17 осуществляет из этого состояния счет импульсов, поступающих с высокочастотного генератора 13 синхронно с реверсивным счетчиком 15. Если параллельный код, записываемый в реверсивный счетчик 17. постоянный, то никакого сдвига по частоте между выходными сигналами реверсивных счетчиков 15 и 17 не будет. Если же код на выходе реверсивного счетчика 14 меняется по циклу ...- ,.. с частотой, меньшей, чем частота

срабатывания одновибратора 27, то при каждой записи нового значения кода в реверсивный счетчик 17, отличающегося от предыдущего значения на 1, фаза сигнала на выходе реверсивного счетчика 17 будет сдвигаться относительно фазы сигнала на выходе реверсивного счетчика 15 на одну тридцатую часть периода (2 я /30. 12°). Для того чтобы получить разность частот в 100 Гц, надо сменять значения кода на выходе реверсивного счетчика 14 с частотой ЮОГцхЗО- 3 кГц, что соответствует максимальной выходной частоте ПН-Ч 11. Таким образом, частота на втором выходе формирователя двух низкочастотных сигналов 3 на значение разностной частоты (0...100 Гц), которое определяется входным напряжением ПН-Ч 11. Нестабильность разностной частоты в данном случае определяется нестабильностью выходной частоты ПН-Ч 11. которая имеет значение менее 10 при любом допустимом сочетании внешних воздействий за счет использования в ПН-Ч 11 метода двойного интегрирования и кварцевой стабилизации частоты опорного генератора. Сигнал с выхода реверсивных счетчиков 15, 17 подается на эходы ЦАП 18. 19. На выходе ЦАП 18, 19 формируется напряжение треугольной формы, которое преобразуется в синусоидальное в преобразователях сигналов треугольной формы в сигналы синусоидальной формы 20,23, использующих метод линейно - кусочной ап- проксимации. Фильтры низких частот второго порядка 21. 22 снижают коэффициент нелинейных искажений формируемого синусоидального сигнала до значения 3%. Так как значение разностной частоты задается с необходимой точностью и стабильностью непосредственно органами управления регулятора напряжения 2, отпадает необходимость в блоке установки нуля, усилителе разностной частоты, блоке контроля разностной частоты, которые имеются в прототипе. Последний блок содержит ЭЛТ, высоковольтный блок питания ЭЛТ, схему формирования развертки. Исключение этого блока существенно снижает массогаба- риты и стоимость устройства, повышает его надежность. Эксплуатация устройства существенно упрощается, так как нет необходимости перед каждым сеансом переходить в режим установка нуля и осуществлять коррекцию.

Формула изобретения Двухчзстотный генератор для лечения заболеваний методом Немека. содержащий последовательно соединенные генератор сигналов треугольной формы, регулятор напряжения, формирователь двух низкочастотных сигналов, блок управляемых

аттенюаторов, блок усилителей мощности и блок ключей, блок элементов связи с нагрузкой и индикации тока нагрузки и срабатывания защиты, блок защиты нагрузочных электродов от перегрузочных значений то- ков при переключении питания, выход которого соединен с управляющим входом блока ключей и с входом сигнала индикации срабатывания защиты блока элементов связи с нагрузкой и индикации тока нагрузки и .срабатывания защиты, выход сигнала первой низкой частоты которого подключен к первому и второму нагрузочным электродам, выход сигнала второй низкой частоты блока элементов связи с нагрузкой и инди- кации тока нагрузки и срабатывания защиты подключен к третьему и четвертому нагрузочным электродам, при этом другой выход сигнала низкой частоты формирователя двух низкочастотных сигналов соеди- нен с другим информационным входом блока управляемых аттенюаторов, другой выход которого соединен с входом блока защиты нагрузочных электродов от перегрузочных значений токов при переключении питания и другим входом блока усилителей мощности, другой выход которого соединен с другим информационным входом блока ключей, а первый и второй входы сигнала индикации тока нагрузки блока элементов связи с нагрузкой и индикации тока нагрузки и срабатывания защиты подключены соответственно к первому и второму выходам блока ключей, а управляющий вход блока управляемых аттенюаторов является вхо- дом управления двухчастотного генератора для лечения заболеваний методом Немека, отличающийся тем. что. с целью повышения точности установки и повышения стабильности частотного сдвига между выходными сигналами низкой частоты, формирователь двух низкочастотных сигналов выполнен в виде последовательно соединенных высокочастотного генератора, первого реверсивного счетчика, вход сигнала управления направлением счета которого соединен с первым выходом сигнала управления направлением счета формирователя управляющих сигналов, первого цифроана- логового преобразователя, первого преобразователя сигналов треугольной формы в сигналы синусоидальной формы и первого фильтра низкой частоты и последовательно соединенных преобразователя напряжение-частота, счетного триггера, второго реверсивного счетчика. третьего реверсивного счетчика, второго цифроана- логового преобразователя, второго преобразователя сигналов треугольной формы в сигналы синусоидальной формы и второго фильтра низкой частоты, а выходы первого, второго и третьего реверсивных счетчиков подключены соответственно к первому, второму и третьему кодовым информационным входам формирователя управляющих сигналов, второй и третий выходы сигналов управления направлением счета которого соединены соответственно с входами сигналов управления направлением счета второго и третьего реверсивных счетчиков, а выход сигнала управления записью формирователя управляющих сигналов соединен с входом разрешения предварительной установки третьего реверсивного счетчика, тактовый вход которого объединен с тактовым входом счетного триггера и подключен к-вы- ходу высокочастотного генератора, при 3Toii вход преобразователя напряжение- частота является входом формирователя двух низкочастотных сигналов, выходами которого являются соответственно выходы первого и второго фильтров низких частот.

8

Использование: в электронике, медицине в качестве приборов для лечения, в которых формирование двух сигналов происходит со сдвигом по частоте. Сущность изобретения: , двухчастотный генератор для лечения заболеваний методом Немека содержит генератор сигналов треугольной формы 1, регулятор напряжения 2, формирователь двух низкочастотных сигналов 3, блок управляемых аттенюаторов 4, блок усилителей мощности 5, блок ключей 6. блок элементов связи с нагрузкой и индикации тока нагрузки и срабатывания защиты 7. выходные электроды 8, блок защиты нагрузочных электродов от перегрузочных значений токов при переключении питания 9, блок питания 10. Повышение точности установки и повышение стабильности частотного сдвига между выходными сигналами низкой частоты позволяет повысить точность установки интерференционных токов, используемых в терапии, при упрощении выполнения и эксплуатации устройства 3 ил. Ё

fifWvnAvS

-г-СЭ

л«гид.:

.очие/гиЯ

Фа

iJ

Фиг.1

ЦрхУ/j