УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ ТЕРАПЕВТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТЫ ПАЦИЕНТА ПРИ РЕЗОНАНСНОЙ АКУПУНКТУРНОЙ КВЧ-ТЕРАПИИ

Полезная модель относится к медицине, а именно к рефлексотерапии и может быть использована для диагностики и лечения в пунктурной КВЧ-терапии (Крайне высокочастотная терапия).
Известно устройство для регистрации резонансно активных частот (см. Патент РФ №2108058 С1, опубликованный 10.04.1998, «Устройство для исследования объектов КВЧ воздействием»), которое содержит генератор миллиметровых радиоволн, блок управления эксплуатационными параметрами, излучающую рупорную антенну генератора, радиометр, приемную антенну-аппликатор радиометра, блок регистрации экспериментальных параметров объекта, полый цилиндр, вкладыш, исследуемый объект, защитный электромагнитный экран.
Устройство работает следующим образом. Антенна-аппликатор устанавливается в цилиндре в положение, соответствующее заданному объему исследуемого объекта. Вкладыш помещается в цилиндр на торцевую часть приемной антенны-аппликатора и заполняется объектом исследования. Подается напряжение электропитания на все радиотехнические элементы устройства. Далее миллиметровые радиоволны от генератора, через излучательную рупорную антенну, направляются на исследуемый объект. С блока управления эксплуатационными параметрами подается сигнал, обеспечивающий перестройку частоты генератора, с шагом прохождения диапазона не более 0,1 ГГц, с экспозицией не более 5 с, мощностью не более 10 мкВт. Сигнал радиоотклика объекта на воздействие миллиметровыми радиоволнами, снимаемый с помощью приемной антенны-аппликатора, подается на радиометр и далее на блок регистрации экспериментальных параметров, и проводится запись характеристического резонансного радиоволнового амплитудно-частотного спектра исследуемого объекта.
Недостатком указанного устройства является трудоемкость, большая сложность, малая точность в связи с косвенным определением резонансной частоты по средствам снятия радиоотклика в другом длинноволновом диапазоне.
Прототипом полезной модели является устройство для определения оптимального значения терапевтической частоты пациента при резонансной акупунктурной КВЧ-терапии (см. Патент РФ №2107486 С1, опубликованный 27.03.1998, «Способ определения оптимального значения терапевтической частоты пациента при резонансной акупунктурной КВЧ-терапии и устройство для его осуществления»), которое содержит источник электромагнитной энергии (КВЧ-генератор), развязывающее устройство, волноводный тракт, индикатор, излучатель.
Прототип работает следующим образом. Источник электромагнитного излучения генерирует КВЧ-колебания, частота которых меняется по линейному закону с помощью генератора пилообразного напряжения. КВЧ сигнал через развязывающее устройство, волноводный тракт и излучатель воздействует инвазивно непосредственно в БАТ (биологически активная точка). Часть падающей мощности через первый выход развязывающего устройства поступает на вход индикатора. Отраженная от БАТ мощность через излучатель, волноводный тракт поступает на второй вход развязывающего устройства, который одновременно является выходом для излучаемой мощности. В индикаторе измеряются отношения отраженной и падающей мощности.
Недостатком прототипа является его малая точность, связанная с нахождением минимального значения мощности (отношение сигнал\шум в данном случае тоже минимально). Наличие двух приемных элементов (падающего и отраженного электромагнитных излучений) так же приводит к наличию дополнительных источников погрешности измерения и как в следствии снижению точности.
Решаемая техническая задача заключается в повышении точности, информативности при определении оптимальной терапевтической частоты пациента, упрощении устройства.
Решаемая техническая задача в устройстве для определения оптимального значения терапевтической частоты пациента при резонансной акупунктурной КВЧ-терапии, содержащем индикатор и последовательно соединенные КВЧ-генератор, развязывающее устройство, волноводный тракт, излучатель, достигается тем, что в него введены последовательно соединенные нелинейный приемник и измеритель коэффициента амплитудной модуляции, включенные между вторым выходом развязывающего устройства и индикатором, причем индикатор выполнен так, что показывает зависимость коэффициента амплитудной модуляции (КАМ) от частоты КВЧ-генератора, а КВЧ-генератор выполнен двухчастотным с возможностью перестройки как по средней, так и/или разностной частотам выходного излучения.
На фиг.1 изображена блок-схема устройства.
На фиг.2, 3, 4, 5, 6 и 7 изображены графики отображающие ситуации во время определения (поиска) оптимального значения терапевтической частоты.
На фиг.8 показан график зависимости коэффициента амплитудной модуляции от центральной частоты двухчастотного КВЧ-генератора 1.
Устройство для определения оптимального значения терапевтической частоты пациента (фиг.1) содержит последовательно соединенные двухчастотный КВЧ-генератор 1, развязывающее устройство 2, волноводный тракт 3, излучатель 4, и так же последовательно соединенные нелинейный приемник 5, измеритель коэффициента амплитудной модуляции 6, индикатор 7, причем нелинейный приемник 5 и измеритель коэффициента амплитудной модуляции 6, подключены последовательно между вторым выходом развязывающего устройства 2 и индикатором 7.
Каждый из блоков в устройстве для определения оптимального значения терапевтической частоты пациента может быть реализован по стандартным, описанным в литературе схемам.
Устройство для определения оптимального значения терапевтической частоты пациента может быть реализовано на следующих элементах:
- КВЧ-генератор 1, может быть выполнен по схеме стандартного генератора миллиметрового диапазона длин волн (например, диода Ганна ЗА763М) с использованием модуляторов по способу преобразования ЭМИ (Ильин Г.И., Морозов О.Г., А.с.1338647 SU 4 G02F 1/03. Способ преобразования одночастотного когерентного излучения в двухчастотное. КГТУ им. А.Н.Туполева. №3578456/31-25. Заявл. 13.04.83. Опубл. 20.04.2004.), либо двух синхронизированных стандартных генераторов миллиметрового диапазона длин волн.
- Развязывающее устройство 2, волноводный тракт 3 - на основе элементов устройства описанного в «Аппаратный комплекс «Электроника-КВЧ» и его применение в медицине. Под.ред.чл-корр. АН СССР Л.Г.Гассанова, М.,1991».
- Излучатель 4, может быть выполнен по схеме излучателя описанного в патенте РФ №2107486 C1 (прототип).
- Нелинейный приемник 5, может быть выполнен с помощью сверхвысокочастотного диода 3А136Б.
- Измеритель коэффициента амплитудной модуляции 6 - Измеритель модуляции СКЗ-46.
- Индикатор 7 - на персональном компьютере с платой осциллографа-регистратора N1 5124 шина PCI компании National Instruments, либо любой другой прибор, с возможностью регистрации двух сигналов для построения зависимости.
Все входящие в устройство блоки имеют системы электропитания, которые на фиг.1 не показаны.
На фиг.2 показана ситуация, когда в процессе поиска оптимального значения терапевтической частоты средняя частота двухчастотного электромагнитного излучения (ЭМИ), с одинаковыми амплитудами и определенно заданной разностной частотой, находится левее от искомой терапевтической частоты, что не соответствует резонансному поглощению в БАТ. На фиг.3 изображен график огибающей отраженного двухчастотного сигнала, в данной ситуации, с малым коэффициентом амплитудной модуляции.
На фиг.4 изображен график, когда средняя частота двухчастотного излучения, с одинаковыми амплитудами и определенно заданной разностной частотой, совпадает с резонансной частотой поглощения в БАТ (оптимальное значение терапевтической частоты пациента). Огибающая отраженного в данной ситуации двухчастотного сигнала, представленная на фиг.5, имеет максимальный коэффициент амплитудной модуляции. Значение средней частоты двухчастотного сигнала и будет тем самым оптимальным значением терапевтической частоты.
На фиг.6 показан график, когда средняя частота двухчастотного ЭМИ, с одинаковыми амплитудами и определенно заданной разностной частотой, находится правее от оптимального значения терапевтической частоты, что не соответствует резонансному поглощению в БАТ. Фиг.7 - график огибающей отраженного двухчастотного сигнала, в данной ситуации, с малым коэффициентом амплитудной модуляции.
На фиг.8 отражена зависимость КAM от средней частоты двухчастотного ЭМИ КВЧ-генератора 1, с определенной разностной частотой. Такая же зависимость будет фиксироваться на индикаторе 7, для возможности определения оптимального значения терапевтической частоты по максимальному значению КАМ.
Рассмотрим работу устройства для определения оптимального значения терапевтической частоты пациента.
Для определения оптимального значения терапевтической частоты пациента находят резонансную частоту поглощения в БАТ, которая характеризуется максимальным поглощением и является искомой оптимальной терапевтической частотой. Исследование в желаемом диапазоне частот, возможно с произвольным изменением (линейным, шаговым, точечным и т.д.) двухчастотного электромагнитного излучения в исследуемом диапазоне как по средней, так и/или разностной частотам. Разнос частот А от средней частоты двухчастотного ЭМИ определяется заданной разностной частотой в КВЧ-генераторе 1. КВЧ-генератор 1 генерирует двухчастотное электромагнитное излучение миллиметрового диапазона длин волн с одинаковым разносом частот Д от средней частоты и одинаковыми амплитудами, которое через первый вход развязывающего устройства 2, волноводный тракт 3 и излучатель 4, инвазивно установленный в выбранную БАТ пациента, воздействует на БАТ. Отраженная от БАТ мощность через излучатель 4, волноводный тракт 3 поступает на второй вход развязывающего устройства 2, который одновременно является выходом для излучаемой мощности. Со второго выхода развязывающего устройства 2, отраженное ЭМИ поступает на нелинейный приемник 5, где снимается огибающая, и поступает на измеритель коэффициента амплитудной модуляции 6. После измерения, на индикаторе 7 наблюдается зависимость коэффициента амплитудной модуляции от частоты КВЧ-генератора 1. Анализируя эту зависимость можно определить оптимальное значение терапевтической частоты пациента, которое будет соответствовать тому значению средней частоты двухчастотного сигнала КВЧ-генератора 1, при котором коэффициент амплитудной модуляции отраженного ЭМИ будет максимален. На фиг.8 представлен пример зависимости КАМ от средней частоты двухчастотного ЭМИ КВЧ-генератора 1.
-2
-4
peз.
рез.
peз.
рез.
Так как резонансное поглощение КВЧ определяется в узкой полосе частот ((10±10*F), где F - центральная резонансная частота), то возможное резонансное поглощение, например при F=50 ГГц будет в диапазоне разноса частот от 5 МГц до 0,5 ГГц. Вследствие этого, если настроить разностную частоту КВЧ-генератора 1 так, что разнос частот Δ будет больше или равен полосе резонансного поглощения в БАТ=Δf (больший диапазон поглощения частоты=0,5 ГГц при F=50 ГГц), тогда резонансная частота будет определяться точно и четко.
По сравнению с прототипом для определения оптимальной терапевтической частоты, предложенное устройство с двухчастотным КВЧ-генератором не требует измерения падающего на БАТ излучения, в отличие от прототипа, что упрощает устройство и повышает точность. Так же в предложенном устройстве определение терапевтической частоты выполняется по регистрации максимального значения КАМ, следовательно и отношение сигнал\шум максимально, а в устройстве прототипе регистрация по минимальному значению КСВ, сигнал\шум минимально.
Все это позволяет говорить о решении поставленной технической задачи - упрощении и повышении точности устройства для определения оптимальной терапевтической частоты пациента.