АВТОНОМНЫЙ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИЙ БРАСЛЕТ С ПОЛЯРИЗАТОРОМ

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к фототерапевтическим аппаратам.
В медицинской практике с физиотерапевтической целью стали использоваться различные светоизлучающие устройства на светодиодах, выполненные в виде пластин или гибких эластичных повязок. Гибкие эластичные повязки, излучающие монохроматический свет различных диапазонов, удобны для наложения на различные участки тела.
Одной из первых разработок является «Светоизлучающая повязка», описанная в Свидетельстве на полезную модель RU 2511, публ. 16 августа 1996 г. бюлл. №8.
Она состоит из гибкой эластичной основы, выполненной из медицинского силикона и расположенной в ней матрицы из светодиодов.
Это устройство имеет два недостатка:
1. питание от сети через адаптор;
2. отсутствие системы охлаждения нагревающихся светодиодов. Поэтому при проведении процедуры фототерапии необходимо между матрицей и поверхностью тела помещать смоченную водой салфетку, что, естественно, снижает эффект воздействия.
Эти недостатки имеют и другие аналогичные разработки (A.M.Коробов, В.А.Коробов, Т.А.Лесная «Фототерапевтические аппараты Коробова серии «Барва», Харьков, 2008 г)
В патенте US 6350275 светоизлучающее устройство выполнено в виде круговой повязки, надеваемой на руку или ногу; светоизлучающая повязка имеет матрицы светодиодов синего и зеленого диапазона; автономный элемент питания. Технически патент не реализован, возможно, из-за отсутствия системы охлаждения в данном устройстве.
Более совершенным и технически реализованным является «Устройство для чрезкожного облучения крови оптическим излучением - светоизлучающий браслет» (патент на полезную модель RU 66963). Оно взято нами в качестве ближайшего аналога.
Устройство «Светоизлучающий браслет» состоит из корпуса в виде часов, выполненного из пластмассы, в котором находится аккумулятор, микроконтроллер с программным управлением; собственно браслет выполнен из двухслойного медицинского силикона, на внутренней поверхности браслета имеется матрица сверхярких светоизлучающих диодов (СИД), матрица соединена электропроводами с источником питания, для отвода тепла между линейками светодиодов расположены металлические теплоотводы-кулеры. На корпусе имеется гнездо для подзарядки аккумулятора.
Аналог - устройство «Светоизлучающий браслет» является действующей моделью, прошедшей технические и предварительные медицинские испытания. При этом выявлены следующие недостатки:
1. при эксплуатации устройства происходит постепенное, неконтролируемое снижение емкости аккумулятора, что приводит к снижению мощности оптического излучения и, соответственно, снижению лечебного эффекта или полному его отсутствию;
2. неконтролируемое снижение уровня напряжения и силы тока может привести к выключению матрицы во время процедуры;
3. в устройстве предусмотрено использование всего спектра оптического излучения за счет использования различных вариантов матрицы от коротковолнового (фиолетово-синий участок спектра) до длинноволнового (инфракрасное излучение). Однако, эффективность поглощения света кровью в диапазоне 400-480 нм минимальная из-за слабого проникновения оптического излучения этого диапазона через кожу. В связи с этим приходится увеличивать время фотовоздействия, что не всегда эффективно.
Задачей полезной модели является создание более совершенного устройства, лишенного недостатков аналога.
Техническое решение достигается за счет применения поляризатора света в виде пластины, помещенной перед светоизлучающей матрицей и стабилизатора напряжения, расположенного в корпусе устройства.
Поляризованный свет обладает выраженным биологическим эффектом и более глубоко проникает в ткани организма, чем обычное оптическое излучение, обеспечивая тем самым достижение лечебного эффекта.
Для достижения поставленной цели перспективно также использование светодиодной матрицы с изменяемым (регулируемым) спектром оптического излучения.
Это позволяют светодиоды нового поколения - RGB-диоды с изменяемым спектром излучения, разработанное в лаборатории академика РАН Ж.И.Алферова и поступившие в серийное производство.
Для контроля за уровнем зарядки аккумуляторов и режимом работы устройства устанавливаются индикаторы, выполненные на светодиодах.
Предлагаемое устройство схематично представлено на фиг.1
Устройство «Автономный светоизлучающий браслет с поляризатором» состоит из корпуса 1, изготовленного из пластмассы и соединенного с эластичным браслетом 2, выполненного из двухслойного медицинского силикона. Внутри корпуса находятся: аккумулятор 3, микроплата 4, с расположенным на ней блоком программного обеспечения 5 и стабилизатором напряжения 6, а также индикаторы режима работы устройства и уровня зарядки аккумулятора - 7.
Снаружи на верхней стенке корпуса 1 непосредственно над светодиодами 7, находится кнопка включения-выключения устройства 8, изготовленная из прозрачного материала, например, из плексигласа, а также панель управления 9 с жидкокристаллическим экраном 10, на боковой стенке корпуса 1 имеется гнездо для штекера зарядного устройства аккумулятора 11.
Браслет 2 состоит из двух частей, соединенных с корпусом 1. На внутренней стороне одной из частей эластичного браслета 2 находится матрица 12, состоящая из светоизлучающих диодов и металлических теплоотводов-кулеров, расположенных между линейками светодиодов; вдоль обеих сторон светоизлучающей матрицы 12 находятся датчики физиологических параметров организма 13 (частота пульса, насыщение крови кислородом и др.). Светоизлучающая матрица 12 и датчик физиологических параметров 13 соединены с источником питания 3 и панелью управления 9 электропроводами 14.
Излучающая поверхность светодиодной матрицы 12 покрыта тонкой прозрачной пластиной - поляризатором света 15.
Вариантом исполнения является матрица, в которой каждый светодиод находится в отдельной углубленной ячейке, покрытой сверху пластиной-поляризатором.
Устройство - автономный светоизлучающий браслет с поляризатором работает следующим образом:
1. браслет надевают на руку;
2. нажатием кнопки 8 устройство включают; при этом загорается индикатор синего цвета, указывающий на полноценный заряд аккумулятора;
3. с помощью панели управления 9 на экране устанавливают одну из программ фотовоздействия;
4. повторным нажатием кнопки включают светодиодную матрицу; по окончании процедуры устройство автоматически выключается;
5. при необходимости выключить устройство до окончания запрограммированного времени нажимают кнопку 8;
6. для определения физиологических параметров, например, частоты пульса во время процедуры, нажимают соответствующую кнопку панели управления 9; при этом на экране появляются цифры, отражающие параметры определяемого физиологического показателя;
7. если при включении устройства индикатор прибора и цепочка светодиодов на браслете мигают 3-4 раза, то это указывает на необходимость дозарядки аккумулятора.
Зарядку аккумулятора проводят с помощью стандартного зарядного устройства от сети ~ 220в. При этом во время зарядки аккумулятора горит красный индикатор, при достижении полной зарядки аккумулятора красный индикатор гаснет.
«Автономный светоизлучающий браслет с поляризатором» имеет следующие преимущества перед аналогом:
1. предлагаемая полезная модель является компактным многофункциональным устройством;
2. наличие матрицы с изменяемыми диапазонами оптического излучения предполагает расширение спектра лечебных воздействий;
3. наличие пластины-поляризатора значительно улучшает качество биологического действия света;
4. наличие в устройстве блока программного обеспечения позволяет использовать различные варианты фотовоздействия;
5. наличие стабилизатора напряжения позволяет поддерживать необходимый уровень светового потока во время процедуры фотовоздействия;
6. устройство помимо лечебного воздействия имеет возможность определять и фиксировать на экране параметры физиологических показателей за счет датчиков, расположенных в браслете устройства;
7. в устройство заложена возможность контроля уровня зарядки аккумулятора и режима работы устройства.