Электростимулятор Советский патент 1982 года по МПК A61N1/36 

(54) ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯТОР

1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для электроанальгезии, и может быть использовано для снятия послеоперационных болей, а также неврологических болей.

Известен электростимулятор, содержащий задающий генератор импульсов с генератором заполнения, выходной каскад, измеритель тока, протекающего через пациента, электроды и источник питания 1.

Однако в процессе работы известного электростимулятора производится ручная подстройка частоты генератора заполнения для обеспечения минимального болевого ощущения под электродом при требуемом токе стимуляции. В результате этого в условиях постоянного изменения импеданса кожи не исключена вероятность занижения или завышения ;амплитуды стимулирующ;его тока, что приводит к снижению эффективности лечебного воздействия или к болевым ощущениям.

Цель изобретения - снижение болевых ощущений, путем автоматического регулирования частоты стимуляции.

Поставленная цель достигается тем, что. электростимулятор, содержащий связанные

между собой генератор заполнения, задаю,щий генератор импульсов; выходной каскад, измеритель тока и электроды, а также источник питания, отличительной особенностью является то, что электростнмулятор дополнительно снабжен последовательно соединенными фазометром, схемой выделения максимума, генератором пилообразного напряжения и генератором управляющих импульсов, причем фазометр подключен к выходному каскаду и измерителю тока, а генератор пило10образного напряжения связи с генератором заполнения.

На фиг. 1 изображена структурная схема электростимулятора; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу электро15 стимулятора.

Электростимулятор содержит связанные между собой генератор 1 заполнения, задающий генератор 2 импульсов, выходной каскад 3, измеритель 4 тока, электроды 5, источник 6 питания. Кроме того, электрост-иму20лятор снабжен последовательно соединенными фазометром 7, схемой 8 выделения максимума, генератором 9 пилообразного напряжения и генератором 10 управляющих импульсов. Причем фазометр 7 подключен к выходному каскаду 3 и измерителю 4 тока, а генератор 9 пилообразного напряжения связан с генератором 1 заполнения. Электростимулятор работает следующим .образом. Генератор 10 уп равляющих импульсов вырабатывает короткие импульсы напряжения Ui, запускающие генератор 9 пилообразного напряжения. Напряжение Цз с выхода последнего вызывает плавное изменение частоты генератора 1 заполнения. Генератором 2 импульсов вырабатываются импульсы напряжением УЗ с прямоугольной огибающей, заполненные частотой генератора 1, которые после усиления в выходном каскаде 3, через измеритель 4 тока, прикладываются к электродам 5. Фазометр 7 осуществляет измерение сдвига фаз между напряжением и током стимуляции в течение действия стимулирующего импульса и формирование напряжения U4, пропорционального этому сдвигу фаз. В момент, когда напряжение U4. проходит через максимум,.схема 8 выделения максимума выдаст короткий импульс напряжения Ug. Этот сигнал воздействует на генератор 9, при этом происходит остановка изменения напряжения на его выходе и запоминание напряжения, соответствующего момента появления импульса напряжения Us. Процесс изменения частоты генератора 1 заполнения прекращается поскольку максимальный фазовый сдвиг между стимулирующим током и напряжением соответствует минимальной активной мощности рассеиваемой под электродами, то с момента появления импульса напряжения Us частота заполнения генератора 1, а также выходных импульсов равна значению, соответствующе.му минимальному болевому ощущению под электродами. Поиск частоты генератора заполнения будет производиться в начале каждого такта работы, длительность которого определяется генератором управляющих импульсов. При изменени-и межэлектродного импеданса, будет изменяться фазовое соотнощение между стимулирующим током и напряжением и выбираться новая частота заполнения, соответствующая минимуму активных потерь, и следовательно, минимуму болевого ощущения, под электродами. Таким образом, частота генератора заполнения, а следовательно, и выходных стимулирующих импульсов оказывается равной значению, соответствующему минимуму болевых ощущений под электродами и с изменением условий стимуляции изменяется для поддержания этого минимума. В предлагаемом электростимуляторе обеспечивается возможность задавать частоту генератора заполнения, соответствующую минимальным болевым ощущениям под эЛектродами при требуемом токе стимуляции. Это обусловлено тем, что болевое ощущение под электродом связано с соотнощением активной и реактивной составляющих мощности, выделяющейся под электродами на физиологической ткани. В свою очередь, соотнощение активной и реактивной составляющей мощности зависит от частоты заполнения стимулирующих импульсов и может быть определено измерением фазового соотнощения между выходным стимулирующим током и напряжение.м. Конструкция устройства обеспечивает задание частоты генератора заполнения соответствующей фазовому соотнощению для минимальной активной составляющей мощности, т. е. минимальному болевому ощущению под электродами при изменении во времени импеданса ткани, а также состояния контакта электродов с кожей. Формула изобретения Электростимулятор, содержащий связанные между собой генератор заполнения, задающий генератор импульсов, выходной каскад, измеритель тока и электроды, а также источник питания, отличающийся тем, что, с целью снижения болевых ощущений путем автоматического регулирования частоты стимуляции, он дополнительно снабжен последовательно соединенными фазометром, схемой выделения максимума, генератором пилообразного- напряжения и генератором управляющих импульсов, причем фазометр подключен к выходному каскаду и измерителю тока, а генератор пилообразного напряжения связан с генератором заполнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании № 1477095, кл. А 61 N 1/36, 1977.

U,

W

Ub

И

1/

Фиг./