ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯТОР

Полезная модель относится к области медицинской техники, а более конкретно - к электронным устройствам электростимуляции организма и может использоваться для чрезкожной стимуляции органов человека.
Известен электростимулятор, содержащий низкочастотный генератор импульсов, к которому через коммутатор и делитель напряжения подключены стимулирующие электроды, и источник постоянного тока (RU 2178319 C2, 2002). Этот электростимулятор прост по конструкции и относительно дешев. Генератор импульсов вырабатывает произвольно регулируемые по частоте и длительности низкочастотные управляющие импульсы, которые подаются на один из входов коммутатора, на другой вход которого подается электрический ток от источника постоянного напряжения, при этом с выхода коммутатора снимается постоянный импульсный ток, регулируемый по амплитуде импульса посредством делителя напряжения.
Электрические импульсы через накожные электроды воздействуют на тело человека, позволяя снимать болевые ощущения различной природы, повышать мышечный тонус и релаксацию мышц. Однако такое воздействие осуществляется в импульсном режиме, не соответствующем естественным физиологическим процессам в организме, что значительно снижает эффективность электростимуляции.
Известны и другие электростимуляторы, выходные сигналы которых имеют импульсную форму (например, SU 1805985 A3, 1993; RU 2211712 C2, 2003; US 6445955 B1, 2002; US 6463328 A, 2002; EP 0425673 A1, 1999; WO 01/87411 A2, 2001). Все они имеют тот же недостаток.
Известен также N-частотный генератор, содержащий синтезатор, на выходе которого могут быть получены гармонические или импульсные сигналы, предназначенные для проведения опытов по антипаразитарной, антибактериальной и антивирусной терапии различных биологических объектов (RU 72140 U1, 2008). Однако такое устройство не предусматривает стимулирующее воздействие на организм человека электростимулирующих сигналов с заранее выбранными частотами или набором частот, а их конкретная форма не установлена, что ограничивает функциональные возможности электростимулятора.
Из известных устройств наиболее близким к предложенному является электростимулятор, содержащий процессор с программным блоком, соединенный с блоком формирования электростимулирующих сигналов, к выходу которого подключены стимулирующие электроды, ЖК дисплеем и клавиатурой, и блок питания (RU 44513 U1, 2005). Блок формирования электростимулирующих сигналов в этом устройстве выполнен в виде электронного блока формирования импульсного напряжения. Программный блок выполнен в виде блока памяти, в котором хранится информация о необходимом режиме воздействия, отображаемая на ЖК (жидкокристаллическом) дисплее. Микропроцессор определяет факт подключения стимулирующих электродов и их исправность и включает электронный блок формирования импульсного напряжения, который вырабатывает импульсы, воздействующие через стимулирующие электроды на тело человека.
Однако этот электростимулятор также недостаточно эффективен, поскольку импульсное напряжение оказывает только местное воздействие и не соответствует гармоническим процессам в организме, в частности, сигналам, распространяющимся по нервным структурам, и не может использоваться для широкого класса заболеваний. Поэтому его функциональные возможности ограничены.
Задача, решаемая полезной моделью, состоит в создании электростимулятора, лишенного недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, заключается в расширении функциональных возможностей электростимулятора за счет выбора оптимальной формы электростимулирующих сигналов и возможности подбора их необходимых частот.
Это достигается тем, что в электростимуляторе, содержащем процессор с программным блоком, соединенным с блоком формирования электростимулирующих сигналов, к выходу которого подключены стимулирующие электроды, ЖК дисплеем и клавиатурой, и блок питания, блок формирования электростимулирующих сигналов выполнен в виде генератора частот с возможностью генерирования электростимулирующих сигналов биполярной синусоидальной формы, а программный блок выполнен с возможностью управления выбором их частот и содержит субблоки инициализации, контроля и управления, диспетчирования, генерации, массива данных. Электростимулятор может содержать соединенный с процессором светодиодный индикатор. Он может содержать соединенный с процессором звуковой индикатор.
Указанный технический результат обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.
На фиг.1 показана структурная блок-схема электростимулятора. На фиг.2 показана блок-схема программного блока.
Электростимулятор содержит процессор 1 с программным блоком 2. Процессор 1 соединен со входом генератора 3 частот и с клавиатурой 4, ЖК индикатором 5 (жидкокристаллическим дисплеем), а также преимущественно со светодиодным индикатором 6 и со звуковым индикатором 7. Генератор 3 частот представляет собой программируемое перестраиваемое электронное устройство, формирующее на своем выходе низковольтные (не более 3 Вольт) слаботочные биполярные синусоидальные (преимущественно симметричные) электрические сигналы, соответствующие естественным гармоническим физиологическим колебаниям в органах человеческого организма. К выходу генератора 3 частот подсоединены стимулирующие электроды 8 в количестве преимущественно двух, размещаемые на теле человека на его соответствующем органе. Электростимулятор содержит также блок 9 питания, соединенный с процессором 1 и элементами 4, 5, 6, 7. Блок 9 питания может быть выполнен в виде аккумулятора или батареи, например, типа AAA, в количестве преимущественно двух, и снабжен преобразователем напряжения (на чертежах не показан). Программный блок 2 выполнен с возможностью управления выбором частоты электростимулирующих сигналов и включает соответствующий набор программ для различных задач физиотерапии. Он содержит взаимосвязанные субблок 10 инициализации, субблок 11 контроля и управления, субблок 12 диспетчирования, субблок 13 генерации и субблок 14 массива данных.
Электростимулятор работает следующим образом. Предварительно в программный блок 2 через специализированный программатор на языке команд используемого микропроцессора 1 вводят необходимые программы электростимулирования, позволяющие обеспечить генерацию необходимой совокупности или последовательности частот. Стимулирующие электроды 8 размещают в области пораженного болезнью органа или группы органов человека. При включении электростимулятора субблок 10 инициализации обеспечивает очистку регистров и оперативной памяти, установку констант начальных значений параметров и осуществляет настройку портов ввода-вывода. Субблок 11 контроля и управления обеспечивает контроль питания, опрос состояния клавиатуры, выдачу информации на ЖК индикатор 5, управление световой и звуковой индикацией, контроль выходного сигнала. Субблок 12 диспетчирования загружает из массива данных (субблока 14 массива данных) выбранную программу электростимулирования, загружает константы генерации и длительности выполнения электростимулирующих сигналов, контролирует и управляет последовательностью выполнения набора подпрограмм выбранной программы, контролирует время ее выполнения, передает на ЖК индикатор 5 информацию для отображения состояния работы электростимулятора, передает вычисленные значения параметров в подпрограмму генерации электростимулирующих сигналов (субблок 13 генерации). Массив данных субблока 14 содержит программы и подпрограммы стимуляции, константы начальных значений, константы генерации и длительности выполнения электростимулирующих сигналов, константы длительности выполнения программ и подпрограмм. Субблок 13 генерации обеспечивает выдачу индексов констант в генератор 3 частот, сигналы с которого в виде низковольтных слаботочных биполярных синусоидальных электрических сигналов с частотой или с набором частот (преимущественно от 1 до 20), соответствующих естественным гармоническим ритмам органов человека, поступают на стимулирующие электроды 8. При этом больной орган, в котором из-за того или иного заболевания нарушено его функционирование, получает стимуляцию на восстановление его физиологического баланса. Воздействие, вследствие особенностей программируемых электростимулирующих сигналов (в том числе их частоты, формы и величины) происходит на клеточном уровне. При этом обеспечивается оздоровление данного органа и организма в целом.
Механизм воздействия электростимулятора основан на коррекции функций организма при воздействии электромагнитных излучений определенных параметров, вызывающих соответствующий отклик в организме. Выбором формы сигналов и их частот можно осуществлять воздействие на уровне клеточных мембран, поскольку клетки сами генерируют строго индивидуальные электромагнитные волны. Такой отклик возникает за счет возможности программируемой генерации электростимулирующих сигналов биполярной синусоидальной формы электростимулятором, выполненным в соответствии с полезной моделью. Программный блок электростимулятора по своему назначению обеспечивает управление формированием таких сигналов (с частотами или совокупностями частот), взаимодействующих с электромагнитными колебаниями клеточных мембран. В результате могут быть эффективно ослаблены или подавлены патологические колебания и усилены физиологические колебания. Возможность программируемого изменения частот и выбора необходимого набора частот электростимулирующих сигналов указанной формы позволяет расширить спектр возможных применений электростимулятора, при этом каждое заболевание требует установки оператором (лечащим врачом) соответствующей программы.
Электростимулятор, выполненный в соответствии с полезной моделью, прошел опытную апробацию, подтверждающую достижение указанного технического результата. На электростимулятор «B.R.A.» по ТУ 4237-001053772642-2009 Госстандартом РФ выдан сертификат соответствия RU.ME96.H2989. Электростимулятор выполнен в корпусе 55×85×20 мм, напряжение питания составляет 1,2-3,3 Вольт при токе потребления не более 14 мА. Выходные электростимулирующие сигналы имеют биполярную синусоидальную симметричную форму с амплитудой 2,5-3 Вольта. Частотный диапазон воздействия составляет от 0 до 900 кГц. Программирование выполнено на языке Ассемблер и оттранслировано в операционной среде UNIX. Электростимулятор имеет широкие функциональные возможности, обеспечивая при выборе соответствующей программы, устанавливающей необходимые частоты электростимулирующих сигналов, лечение заболеваний различной природы.
Электростимулятор, выполненный в соответствии с полезной моделью, обладает более широкими функциональными возможностями по сравнению с известными аналогичными, он прост по конструкции, надежен и удобен в эксплуатации.