Двухканальный электро- и светостимулятор для физиотерапии

Заявляемая полезная модель относится к медицинской технике, а именно к электрофизиотерапевтическим устройствам, и может быть использована в физиотерапии как в лечебных, так и в профилактических целях.
Известен многоканальный электростимулятор, содержащий источник звуковой информации, ряд каналов, блок фильтров, средство воздействия на пациента в виде электродов, последовательно соединенные усилитель низкой частоты и электроакустический преобразователь, при этом он снабжен коммутатором, усилителями мощности и дополнительными средствами воздействия на пациента, а блок фильтров выполнен в виде параллельно установленных полосовых фильтров, при этом выход источника звуковой информации соединен с входом усилителя низкой частоты и входом упомянутого блока фильтров, группа выходов которых соединена с соответствующими входами коммутатора, выходы которого соединены в каждом канале через усилители мощности с входами соответствующих средств воздействия (патент РФ №2120315, 1998 г.). Данное устройство принято за ближайший аналог.
Недостатком указанного устройства является возможность его применения только в стационарных условиях в силу зависимости от сети переменного тока и сравнительно больших габаритов и веса.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в упрощении конструкции устройства с изменением его размеров до портативного при сохранении эффективности работы.
Указанный технический результат достигается тем, что в двухканальном электро- и светостимуляторе, содержащем каналы, средство воздействия на пациента в виде электродов, дополнительное средство воздействия на пациента, усилитель, коммутаторы, включает канал для электростимуляции и канал для светостимуляции, причем канал для электростимуляции содержит соединенные между собой усилитель, коммутатор и средство воздействия на пациента в виде электродов, а канал для светостимуляции содержит соединенные между собой усилитель, коммутатор и дополнительное средство воздействия на пациента в виде светодиодов, при этом усилитель включает в себя трансформатор, нагрузочный резистор и транзистор, соединенные по схеме блокинг-генератора, а каждый коммутатор включает в себя диод, нагрузочный резистор и транзистор, соединенные по схеме однофазного однополупериодного коммутатора, при этом выход диода соединен со средней точкой трансформатора, причем один выход этого трансформатора соединен через нагрузочный резистор с базой транзистора, содержащегося в усилителе, а второй выход этого трансформатора соединен с коллектором транзистора, содержащегося в усилителе, и со средствами воздействия на пациента обоих каналов, кроме того, средство воздействия на пациента в виде электродов соединено с коллектором транзистора, содержащегося в коммутаторе канала для электростимуляции, а дополнительное средство воздействия на пациента в виде светодиодов соединено с коллектором транзистора, содержащегося в коммутаторе канала для светостимуляции, при этом база этих транзисторов соединена со входом соответствующего диода через нагрузочный резистор.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором представлена блок-схема устройства.
Согласно Фиг. 1, двухканальный электро- и светостимулятор содержит два канала:
канал 1 для электростимуляции со средством воздействия на пациента в виде электродов 3 и канал 2 для светостимуляции с дополнительным средством воздействия на пациента в виде светодиодов 4. В канале 1 соединены между собой усилитель 5, коммутатор 6 и средство воздействия на пациента в виде электродов 3. В канале 2 соединены между собой усилитель 5, коммутатор 7 и дополнительное средство воздействия на пациента в виде светодиодов 4. Усилитель 5 включает в себя трансформатор 8, например, торроидального типа со средней точкой, нагрузочный резистор 9, например, постоянный углеродистый, и транзистор 10, например, биполярный "n-p-n" типа. Трансформатор 8, нагрузочный резистор 9 и транзистор 10 соединены по схеме блокинг-генератора. При этом коммутатор 6 канала 1 включает в себя диод 11, например, диод Шоттки, нагрузочный резистор 12, например, постоянный углеродистый, и транзистор 13, например, биполярный "n-р-n" типа. Соответственно коммутатор 7 канала 2 включает в себя диод 14, например, диод Шоттки, нагрузочный резистор 15, например, постоянный углеродистый, и транзистор 16, например, биполярный "n-p-n" типа. Диод 11, нагрузочный резистор 12 и транзистор 13 соединены по схеме однофазного однополупериодного коммутатора. Диод 14, нагрузочный резистор 15 и транзистор 16 также соединены по схеме однофазного однополупериодного коммутатора. Выход диода 11 и выход диода 14 соединен со средней точкой трансформатора 8. Один выход трансформатора 8 соединен через нагрузочный резистор 9 с базой транзистора 10. Второй выход трансформатора 8 соединен с коллектором транзистора 10, с электродами 3 и со светодиодами 4. Электроды 3 соединены также с коллектором транзистора 16, а светодиоды - с коллектором транзистора 13. База транзистора 16 соединена с входом диода 14 через нагрузочный резистор 15. База транзистора 13 соединена с входом диода 11 через нагрузочный резистор 12.
Устройство работает следующим образом.
Электроток заданной частоты 20-200 Гц, амплитуды 0,1-10 мА и в форме прямоугольных импульсов подается по каналам 1 и 2 с внешнего источника на усилитель 5. В качестве внешнего источника тока может использоваться аудиовыход персонального компьютера, смартфона, цифрового проигрывателя либо генератор импульсов с заданной программой электрогенерации. Усилитель 5 усиливает только положительный полупериод тока в силу полупроводниковых свойств входящего в его схему транзистора 10. Диод 11 в силу своих полупроводниковых свойств пропускает только положительный полупериод тока канала 1 и открывает ток через транзистор 13 на светодиоды 4. При этом диод 14 не пропускает через себя положительный полупериод тока канала 1. Поэтому ток после прохождения через усилитель 5 подается только на светодиоды 4. Диод 14 в силу своих полупроводниковых свойств пропускает только положительный полупериод тока канала 2 и открывает ток через транзистор 16 на электроды 3. При этом диод 11 не пропускает через себя положительный полупериод тока канала 2. Поэтому ток после прохождения через усилитель 5 подается только на электроды 3. Таким образом осуществляется раздельная коммутация двух выходных каналов.
Двухканальный электро- и светостимулятор функционирует только на энергии проходящего электрического тока - усиление амплитуды электротока происходит за счет резонансного усиления током своей амплитуды в контуре положительной обратной связи в виде транзистора с трансформатором. Это позволяет не использовать отдельно выделенный источник питания (гальванический элемент или электрическую сеть), что делает устройство портативным и упрощает его конструкцию.
Минимальное количество элементной базы коммутатора и усилителя также способствует уменьшению размера устройства и упрощению его конструкции.
При этом эффективность работы устройства сохраняется, так как импульсный электроток небольшой амплитуды усиливается до достаточной для воздействия на пациента амплитуды и подается на средства воздействия (электроды и светодиоды).