СТИМУЛЯТОР ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ МИКРОТОКОВОЙ ЭЛЕКТРОТЕРАПИИ ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ТРЕВОГИ, БЕССОНИЦЫ И ДЕПРЕССИИ

Настоящей заявкой на полезную модель объявляется о ее приоритете по отношению к промежуточной патентной заявке США с регистрационным номером 61/193,034, поданной 23 октября 2008 года, и патентной заявке США, поданной 22 октября 2009 года, которые включены в данную работу посредством ссылки.
Предметом полезной модели является стимулятор для проведения микротоковой электротерапии черепной коробки для контроля состояния тревоги, бессонницы и депрессии.
Известны устройства лечения электротоком через кожу (чрескожный способ) без хирургического вмешательства. Эти устройства, известны как чрескожные электрические стимуляторы нервной системы (TENS или ЧЭСНС). Технология ЧЭСНС основывается на концепции использования электричества в качестве важнейшей составляющей.
Технология Alpha-Stim, в которой учтены эти теории, показала себя более эффективной, чем большинство других способов лечения в условиях, предназначенных для ее применения. Она представляет собой жизнеспособную альтернативу способу ЧЭСНС, а также альтернативное или дополняющее лечение в случае применения контроля приема фармакологических средств, хирургических и других вмешательств. В настоящее время в большинстве случаев можно ослабить тревожное состояние, бессонницу, депрессию током намного меньшей интенсивности, что будет способствовать длительному и кумулятивному облегчению после короткого периода лечения, которое длится всего лишь несколько минут.
Задачей полезной модели является создание стимулятора для проведения микротоковой электротерапии и контроля состояния тревоги бессонницы и депрессии. Задача осуществляется за счет использования тока намного меньшей величины, который, однако, подается в виде намного более длительных импульсов. Несмотря на то, что устройства ЧЭСНС должны постоянно срабатываться, потому что они фактически оказывают полное воздействие без остаточного эффекта, действие стимулятора является длительным и кумулятивным. При использовании заявляемого стимулятора для выведения субъекта из состояния тревоги, бессонницы и депрессии стимулятор оборудован парой электродов, предназначенных для соприкосновения с мочками ушей пациента. При этом осуществляется электротерапевтическое стимулирование черепной коробки (ЭСМ или ЭСЧК) за счет применения импульсного режима подачи волнового сигнала на ухо субъекта через электроды-клипсы.
Заявляемый стимулятор включает генератор электрических волновых сигналов с величиной тока менее 600 мкА при частоте 0,5 Гц, выполненный с возможностью генерирования электрических волновых сигналов, подаваемых на тело пациента; схемы генерирования постоянного тока, токовый резистор считывания, дифференциальный усилитель и аналого-цифровой преобразователь, установленные между генератором и щупами электродами. Первый и второй щупы-электроды, выполнены с возможностью подсоединения к генератору электрических волновых сигналов и расположения на теле пациента. Стимулятор имеет устройство для установки параметров схемы генерирования упомянутых электрических волновых сигналов.
Для выведения пациента из состояния тревоги, бессонницы и депрессии используется электротерапевтическое стимулирование черепной коробки (ЭСЧК), посредством подачи этих импульсов на пациента через пару ушных электродов-клипсов для соприкосновения с мочками ушей пациента.
При этом генератор выполнен с возможностью генерировать трансформированные симметричные и прямоугольные биполярные импульсы с двойной скважностью и частотой 0,5 импульсов в секунду, а первый электрод и второй электрод являются электродами-клипсами, с возможностью их установки на мочки ушей пациента. При этом используется ток минимальной величины в виде относительно продолжительных импульсов. Величина тока составляет 50-500 мкА, а коэффициент заполнения - 50%.
Кроме того, заявляемый стимулятор дополнительно включает индикатор для отображения отсутствия прикосновения одного или обоих первого и второго электродов к коже, а также таймер для установки времени лечения.
Заявляемый стимулятор представляет собой микрокомпьютер, воплотивший в себе самые последние достижения в области твердотельной электроники. Все его компоненты изготовлены из материалов наивысшего качества для гарантии надежной и бесперебойной работы этого стимулятора в руках пользователя. Его конструкция обеспечивает электрическую безопасность за счет применения обычных батареек на 1,5 В. Настоящий стимулятор может работать также и от сети.
Заявляемый стимулятор является компактным и легким по сравнению с устройствами аналогичного назначения. Он спроектирован для разностороннего применения. Его можно использовать в кабинете практикующего врача, клинике или в больнице в качестве портативного и быстродействующего средства для удовлетворения таких потребностей, как оказание неотложной медицинской помощи или аналогичной помощи в боевой обстановке, а также для проведения самостоятельного лечения в домашних условиях, осуществляемого по плану или в случае необходимости.
Для достижения точности, последовательности функционирования, надежности и одновременно с этим простоты и легкости работы элементы управления полностью реализованы на цифровых схемах. Регулируемый таймер и возможность блокировки, которая приостанавливает лечение, величины частоты и тока гарантируют получение волнового сигнала, соответствующего предписанному лечению, количества дозы, которая соблюдается даже тогда, когда внимание пользователя отвлечено, или он засыпает. Величину тока можно легко снизить для обеспечения комфортности или же увеличить для снижения времени лечебного курса.
Электронная схема поддерживает почти постоянную подачу тока на электроды, минимизируя, таким образом, влияние, оказываемое изменениями сопротивления электродов. Заявляемым стимулятором также непрерывно выполняется самодиагностика для гарантии во всех отношениях постоянного надлежащего функционирования своих схем и обеспечения соответствующего прикосновения электродов к коже.
Краткое описание фигур
Для лучшего понимания полезной модели и показа ее реализации исключительно в качестве примера обратимся к сопроводительным чертежам.
Фигура 1 является общим видом заявляемого стимулятора.
На фигуре 2 показан типичный волновой сигнал, сгенерированный стимулятором для снятия боли и выведения из состояния тревоги, бессонницы и депрессии
Фигура 3 является блок-схемой стимулятора согласно настоящей полезной модели.
Детальное описание полезной модели
Заявляемый стимулятор 1 для проведения микротоковой электротерапии черепной коробки для выведения субъекта из состояния тревоги, бессонницы, депрессии содержит генератор 2 электрических волновых сигналов с величиной тока менее 600 мкА при частоте 0,5 Гц, схемы генерирования постоянного тока 3, токовый резистор считывания 4, дифференциальный усилитель 5, аналого-цифровой преобразователь 6, показанные на фигуре 3, а также устройство 12 для установки параметров схемы генерирования упомянутых электрических волновых сигналов, показанное на фигуре 1.
На фигуре 1 показан стимулятор 1, содержащий электроды 7 и 8, выполненные в виде клипсов и прилепляемые к мочкам с возможностью подсоединения к генератору 2 электрических волновых сигналов. Стимулятор 1 оснащен корпусом 9, который во время работы стимулятора 1 защищает различные электронные схемы, используемые для генерирования требуемого волнового сигнала. В общем случае корпус 9 изготовлен из прочного материала, такого как твердая пластмасса. Кроме того, стимулятор имеет индикатор 10 для предоставления пациенту возможности отслеживать работу стимулятора 1, а также для отображения различных установок, которые пациент использует в случае применения разных входных устройств, показанных на каждой из сторон индикатора 10. Заявляемый стимулятор 1 может работать не только на батарейках, но и от сети.
Переключатель ON/OFF 11 обеспечивает первоначальную подачу питания на стимулятор 1, а также отключает его. После подачи питания на стимулятор 1 можно запрограммировать различные параметры его работы. В общем случае после программирования этих параметров они принимают значения стандартной установки по умолчанию, которые освобождают пациента от установки этих параметров всякий раз с самого начала терапевтического применения устройства.
Устройство 12 для установки параметров схемы генерирования упомянутых электрических волновых сигналов, выполнено с возможностью изменения различных упомянутых параметров. Одним из таких параметров является частота волнового сигнала, которая должна быть применена к пациенту. Как показано на индикаторе 10, пациенту разрешено менять частоту, подаваемую на оба выхода или канала, которые подсоединены к отдельному электроду - либо 7, либо 8, прикрепляемому в виде ушного клипса к мочке уха. Электрод 7 подсоединен к внутреннему устройству - генератору 2 волновых сигналов - с помощью стандартного провода 13, а электрод 8 соединен с этим же устройством с помощью провода 14. Отмечается, что частота, установленная с помощью устройства 12, подается на оба электрода 7 и 8. Отметка 0,5 Гц является самой высокой; и эту самую высокую установку частоты большинство пациентов будут использовать для достижения наилучших результатов во всех применениях. Однако, как показано на дисплее 15, можно использовать и другие установки частоты для обоих каналов, такие как 1,5 или 100 Гц. Хотя на дисплее 15 показано применение 0,5, 1,5 или 100 Гц, можно изменить конкретные выходные частоты, генерируемые генератором 2, и использовать различные наборы установок частот. Установка периода времени практического применения заявляемого стимулятора 1, а именно, периода лечения, выполняется на таймере входного устройства 16. Хотя подлежащие программированию пациентом точные увеличения этого периода времени можно изменять, на дисплее 17 показано приращение, равное 10, 20, 40 или 60 минутам. После прикрепления обоих электродов 7 и 8 к мочкам ушей будет инициирован цикл подачи волнового сигнала. Хотя это некритично для данной полезной модели, можно использовать повторяемый цикл подачи волнового сигнала длительностью десять секунд.
Отдельным пациентам предоставляется возможность увеличения или снижения тока раздельно для каждого из щупов с помощью повышающих/понижающих входных устройств 18, показанных на каждой из сторон отображения. С помощью стимулятора 1 можно изменять величину генерируемого тока в диапазоне от 0 до 600 мкА для каждого из каналов. Важно отметить, что, тогда как частота, генерируемая для каждого канала всегда одинакова, уровни токов в каждом из каналов могут отличаться. Посредством этого за счет использования повышающих/понижающих входных устройств 18 величина тока, подаваемого на каждый из электродов, может быть разной. Общая величина тока, подаваемого на оба канала, отображается на гистограммах 19, 20. Можно отследить возможность изменения величины тока в микроамперах в сторону увеличения или уменьшения в результате нажатия на кнопки входных устройств 18. В общем случае нажатие на кнопку одного из входных устройств 18 повысит ток на 50 мкА или уменьшит его величину на 100 мкА.
По желанию пациента можно использовать входное устройство блокировки 21 для блокирования или разблокирования опций установки в течение периода лечебного процесса. После ввода параметров в стимулятор 1 крайне важно, чтобы они случайно не изменялись пациентом. Следовательно, если кнопка входного устройства 21 нажимается через различные интервалы времени, как, скажем, дважды в течение пяти секунд, то параметры будут либо блокироваться, либо деблокироваться.
Средство индикации может содержать различные приспособления для подсветки, такие как светоизлучающие диоды или жидкокристаллические индикаторы. Если используется жидкокристаллический экран, то световой сенсор 22 воспримет окружающий его свет и подсветит экран на требуемый период времени длительностью 10 секунд при использовании стимулятора в обстановке со слабым освещением. При нажатии любой из входных кнопок, экран подсвечивается до периода времени, равного 10 секундам.
Важно, чтобы оба электрода-щупа 7, 8 прикасались к коже. Следовательно для обеспечения сохранения надлежащего контакта электродов-щупов 7, 8 с кожей устанавливаются надлежащие электрические схемы. Если касание нарушено, то на индикаторе 23 будет высвечиваться либо число «1», соответствующее первому каналу, либо число «2», соответствующее второму каналу, либо оба «1» и «2», если ни один из щупов не соприкасается надлежащим образом с кожей. В дополнение к этому можно реализовать подачу звукового предупреждения. Если контакта с кожей не произойдет и ситуация не улучшится, индикатор 24 остановится и отключится на период времени, равный 30 минутам. Ток должен быть выставлен на величину, большую, чем 0 микроампер, а электроды, увлажненные для надлежащей работы стимулятора 1, должны соприкасаться с кожей. После того, как схема проверки однозначности, установленная в стимуляторе 1, определит, что стимулятор 1 работает надлежащим образом, произойдет выдача звукового сигнала и возобновление работы таймера так, как показано на индикаторе 24. Кроме того, на индикаторе 24 будет показан период времени, который прошел после начала периода лечения.
Стимулятор 1 работает на одной или нескольких батарейках. Вследствие этого иконка 25 зарядки батарейки разбита на множество делений для показания состояния батарейки. Например, если батарейка заряжена полностью, то на еидны все деления. Если батарейка постепенно теряет свой заряд, то все большее и большее число делений не будет подсвечиваться. Следовательно, замена батарейки в этом случае выполняется на усмотрение каждого отдельного пациента. Когда уровень заряда батарейки оказывается на низком уровне, также будет подан звуковой сигнал. Если пациент не хочет слышать какие-либо звуковые предупреждения, он посредством ряда вводов отключит звуковой сигнал. В этом случае должен подсвечиваться индикатор 26 для отключения звука. И наконец, суммирующий таймер 27 без поддержки сброса показывает общее количество часов и минут работы заявляемого стимулятора.
При применении для контроля состояния тревоги, бессонницы по технологии Alpha-Stim (электротерапевтическое стимулирование черепной коробки (ЭСМ или ЭСЧК)) стимулятор 1 работает следующим образом. Из одного токового выхода ток поступает на оба ушных электрода-клипса 7 и 8, подсоединенных к мочкам ушей пациента. Ток, поступающий на каждый из ушных электродов-клипсов, подается с помощью входного устройства 16, которое повышает или снижает величину тока, отталкиваясь от его значения по умолчанию, равного 100 мкА. Стимулятор повышает уровень тока посредством приращений его величины на 50 мкА в секунду и снижает его посредством приращений на 100 мкА в секунду. После включения переключателя ON/OFF 17 таймер (на фигуре не показан) установит конкретный период времени лечения, которое составляет 20, 40 или 60 минут. Обратный отсчет времени лечения указывается на индикаторе 23. Если ушные электроды-клипсы ненадлежащим образом присоединены к ушам пациента, или же стимулятор не работает надлежащим образом по любой другой причине, выявленной на основании диагностического тестирования, подсвечивается индикатор 22, а на экране также появится знак аудио-сигнала. Стимулятор может включать индикатор уровня тока (на фигуре не показан), на который выставлен стимулятор. Признак установки отключения звука 26 используется для указания того, будет ли услышан любой звуковой сигнал на выходе. И, наконец, таймер (не показан) в режиме суммирования без поддержки сброса используется для показаний общего количества времени эксплуатации стимулятора для контроля состояния тревоги, бессонницы и депрессии.
В случае применения стимулятора для проведения микротоковой электротерапии черепной коробки для контроля состояния тревоги бессонницы и депрессии в течение одного лечебного сеанса обычно наблюдается ослабление чувства тревоги, однако, могут пройти часы, прежде чем оно окончательно исчезнет. Бессонница обычно исчезает за период от одного сеанса до трех недель лечения. Снятие депрессивного состояния обычно занимает от трех до шести недель или больше ежедневного лечения, однако лечение депрессии может длиться намного дольше. После прихода состояния пациента в полную норму, для стабилизации его состояния и сохранения достигнутых хороших результатов, стимулятор следует использовать два или три раза в неделю.
На фигуре 2 показан типичный волновой сигнал, сгенерированный для выведения из состояния тревоги, бессонницы и депрессии. Этот волновой сигнал формируется генератором 2 волновых сигналов, от которого значения установки различных вышеупомянутых параметров, таких как ток и частота, поступают в стимулятор так, как описано ранее.
После подачи питания предпочтительно необходимо установить частоту на уровне 0,5 Гц. Если такая установка оказывается неэффективной, следует использовать одну или несколько других установок. Кроме того, в общем случае таймер устанавливается на 20 минут, а ток, как минимум, на 250 мкА. Рекомендуется один час лечения, если ток равен или ниже 200 мкА. Если значение установки тока не вводится, то, по умолчанию, ток при включении прибора должен составить 100 мкА. Затем следует медленно увеличивать значение тока до тех пор, пока не возникнет ощущение головокружения, подобное тому, которое испытывается при нахождении в раскачивающей лодке, и немедленно начать его снижение, пока не пройдет головокружение. Затем после завершения синхронизированного цикла питание отключится. Всегда важно завершать сеанс ЭСЧК. Если после завершения этого сеанса, по-прежнему, не проходит чувство тяжести, лечение следует возобновить и продолжить, как минимум, в течение двух минут до исчезновения ощущения тяжести и возникновения чувства легкости. Если этого не сделать, то может возникнуть ощущение дезориентации, которое в состоянии продлиться от нескольких часов до нескольких дней. Рекомендуется, чтобы уровни тока для обоих каналов равнялись и не превышали 500 мкА.
В связи с использованием источников постоянного тока, дополнительные токовые резисторы считывания не оказывают отрицательного воздействия на лечебный ток при условии, что величина сопротивления токового резистора считывания мала по сравнению с импедансом обрабатываемого участка тела. Следовательно, когда ток протекает через токовый резистор считывания, то согласно закону Ома, на токовом резисторе считывании происходит падение напряжения. Величина этого падения напряжения пропорциональна величине тока, протекающего через токовый резистор считывания. Если лечебный ток равен нулю, то и падение напряжения должно равняться нулю. Дифференциальный усилитель и аналого-цифровой преобразователь, показанные на Фигуре 3, должны работать как схема вольтметра, предназначенная для измерения величины напряжения на токовом резисторе считывания. Входной импеданс этой схемы вольтметра проектируется очень высоким по сравнению с импедансом обрабатываемого участка тела. Однако если один или оба электрода 7, 8 не подсоединены к телу пациента, и разрыв цепи произойдет между контактами и в одной или обеих точках приложения электродов к телу, то в любой точке выходных схем, указанных на Фигуре 3, включая токовый резистор считывания, не может протекать ток. Следовательно, если один из электродов более не соприкасается с телом пациента, то схема вольтметра считает нуль на выходе, указывающий на смещение одного или обоих электродов. На это смещение будет указывать индикатор 21 показанный на фигуре 1. И наоборот, если на выходе схемы вольтметра появляется ненулевой сигнал, то это означает, что оба электрода, по-прежнему, установлены на теле пациента, соприкасаясь с ним.
Настоящая полезная модель, используемая для лечения пациентов, пребывающих в тревожном состоянии, испытывающих бессонницу, депрессию, обеспечивает безопасную, эффективную и апробированную альтернативу приему лекарств, особенно при тех нарушениях, которые требуют долговременного контроля. Побочное действие лекарств, включая передозировки, которые могут произойти случайно, намеренно или с целью суицида, исключены. После лечения обычно нет ограничений, налагаемых на физическую нагрузку, поэтому пациент может возобновить свою обычную активность. Лечение, которое будет описано, является простым и может легко применяться самостоятельно в любой момент времени. Пациенты обычно сообщают о приятном ощущении расслабленности, присущем здоровому человеку, которое сопровождается ясным сознанием. Применение заявляемого стимулятора можно добавить к другому виду терапии, предписанному лечащим врачом пациента, и не будет противоречить большинству других видов лечения за исключением того, что такое их использование может снизить потребность в некотором медикаментозном лечении.