АППАРАТ ДЛЯ НИЗКОЧАСТОТНОЙ МАГНИТОТЕРАПИИ

Полезная модель относится к медицинской технике, в частности к устройствам для магнитотерапии и может быть использована, например, в косметологии, дерматологии, урологии.
7
За аналог полезной модели принято техническое решение - прибор для низкочастотной магнитотерапии, содержащий схему управления и усилитель мощности с индуктором, схему управления на микроконтроллере (патент РФ №45633 на полезную модель «Прибор для низкочастотной магнитотерапии», МПК A61N 2/02).
К недостаткам аналога относится низкая эффективность процедуры из-за невозможности поиска резонансных частот по субъективным ощущениям пациента.
6
Наиболее близким аналогом того же назначения, что и заявляемая полезная модель является техническое решение того же назначения-устройство для лечения человека магнитным полем, включающее блок питания, формирователь сигнала, подключенный к усилителю мощности и магнитоиндуктор с последовательно соединенным датчиком тока, выход которого подключен к усилителю мощности (патент РФ №2104720 на изобретение «Устройство для лечения человека магнитным полем», МПК А61N 2/02).
К недостаткам наиболее близкого аналога сложность процедуры для медперсонала, обусловленная трудоемкостью облуживания магнитоиндукторов.
Задачей, на решение которой направлено полезной модели, является повышение эффективности магнитотерапевтической процедуры лечения.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, заключается в сканировании частоты магнитной индукции в заданных пределах назначения процедуры и установлении резонансной частоты по субъективным ощущениям пациента.
Сущность полезной модели - аппарат для низкочастотной магнитотерапии, включающий блок питания, формирователь сигнала, подключенный к усилителю мощности и магнитоиндуктор с последовательно соединенным датчиком тока, выход которого подключен к усилителю мощности, состоит в том, что снабжен пультом управления, микроконтроллером, с возможностью регулирования режима сканирования по частоте, вход которого соединен с пультом управления режима магнитотерапии, а его выходы соединены с формирователем сигнала и регулятором тока, формирователь сигнала, подключен к усилителю мощности через регулятор тока, выход датчика тока подключен через усилитель мощности, по крайней мере, к двум магнитным индукторам, выход которых соединен со входом пульта управления, с возможностью поддержания величины тока в них для обеспечения заданных режимов процедуры.
Решению поставленной задачи способствует признаки, характеризующие полезную модель в частных случаях ее выполнения или использования.
В качестве микроконтроллера использован однокристальный микроконтроллер.
Выходы микроконтроллера подключены к формирователю сигнала и регулятору тока по восьмиразрядной шине данных.
В качестве регулятора тока использован электронный аттенюатор
В качестве формирователя сигнала использован цифроаналоговый преобразователь со схемой сдвига уровня сигнала.
Пульт управления состоит из однокристального микроконтроллера, кнопок, светодиодных единичных и семисегментных индикаторов.
В качестве датчика тока использован токоизмерительный резистор.
Пульт управления, микроконтроллер, формирователь сигнала, регулятор тока, усилитель мощности соединены с блоком питания.
Аппарат заключен в металлический или пластмассовый корпус.
Магнитоиндукторы выполнены съемными, при этом они подключены к усилителю мощности, датчику тока и пульту управления через электрические соединители, с возможностью смены магнитоиндукторов для проведения внутриполостных и/или наружных процедур.
Электрические соединители магнитоиндукторов снабжены кодовыми перемычками.
Каждый из магнитоиндукторов для наружного воздействия закрыт вне рабочей зоны экраном, с возможностью ослабления воздействия на пациента магнитным полем вне рабочей зоны.
Из уровня техники неизвестно техническое решение с заявляемой совокупностью существенных признаков независимого пункта формулы полезной модели, что подтверждает ее соответствие условию патентоспособности - новизна.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где приведена блок-схема аппарата для низкочастотной магнитотерапии.
Аппарат для низкочастотной магнитотерапии может быть осуществлен с реализацией указанного назначения следующим образом. Аппарат состоит из пульта управления 1, к которому по последовательному каналу связи подключен микроконтроллер 2. К микроконтроллеру 2 по восьмиразрядной шине данных подключены формирователь сигнала 3 и регулятор тока 4. Регулятор тока 4 подключен через усилитель мощности 5, к магнитоиндукторам 6 и 7, которые подключены к датчику тока 8 и к пульту управления 1. Выход датчика тока 8 подключен ко входу усилителя мощности 5. Блок питания 9 обеспечивает пульт управления 1. микроконтроллер 2, формирователь сигнала 3, регулятор тока 4, усилитель мощности 5 необходимыми питающими напряжениями.
Пульт управления 1 состоит из однокристального микроконтроллера, кнопок, светодиодных единичных и семисегментных индикаторов. В качестве однокристального микроконтроллера используется микросхема АТ89С51 (на чертеже не отображены). В качестве микроконтроллера 2 используется однокристальный микроконтроллер АТ89С51, такой же, как и в пульте управления 1. В качестве формирователя сигнала 3 использован цифроаналоговый преобразователь-микросхема КР572ПА1А совместно с операционным усилителем КР140УД608 и схема сдвига уровня сигнала на операционном усилителе - КР140УД608 (на чертеже не отображены). В качестве регулятора тока 4 используется микросхема КР572ПА1А, включенная в режиме электронного аттенюатора. Усилитель мощности 5 работает в классе D и выполнен на ключевых полевых транзисторах, управляемых драйвером IR2111. Усилитель мощности 5 обеспечивает усиление сигнала, поступающего от регулятора тока 4 до уровня, необходимого для работы магнитоиндукторов 6 и 7. В схеме аппарата для низкочастотной магнитотерапии может быть использован и один магнитоиндуктор. Для наружного воздействия используют магнитоиндукторы 6 и 7, каждый из которых выполнен в виде катушки с проводом, в которую помещен сердечник (на чертеже не отображены), закрытый вне рабочей зоны экраном, который ослабляет действие на пациента магнитного поля вне рабочей зоны магнитоиндуктора. Магнитоиндукторы 6, 7 оснащены электрическими соединителями, обеспечивающими их оперативную смену в зависимости от предстоящей процедуры. В электрическом соединителе каждого магнитоиндуктора 6, 7 имеются перемычки, кодирующие его тип. В комплект аппарата входят как наружные, так и внутриполостные индукторы, содержащие катушку с проводом, в которую помещен сердечник (на чертеже не отображены). В качестве датчика тока 8 используется токоизмерительный резистор. Блок питания 9 состоит из трансформатора, выпрямителей, конденсаторов фильтра и интегральных стабилизаторов, которые предназначены для преобразование сетевого напряжения ~200 В, 50 Гц в постоянное напряжение амплитудой +5 В, ±12 В и ±30 В (на чертеже не отображены) (на чертеже не отображены).
Аппарат для низкочастотной магнитотерапии работает следующим образом. При включении блока питания 9 пульт управления 1 проводит самотестирование, проверяет исправность канала связи с микроконтроллером 2, выводит на индикаторы начальные параметры процедуры и переходит к опросу кнопок управления и кодовых перемычек магнитоиндукторов 6, 7. Оператор посредством пульта управления 1 устанавливает, отображающиеся на четырехразрядном семисегментном индикаторе, режимы работы аппарата и параметры процедуры: продолжительность процедуры, величину магнитной индукции на поверхности магнитоиндукторов 6, 7, форму тока в магнитоиндукторах 6, 7, т.е. закон изменения магнитной индукции во времени, частоту магнитной индукции, режим сканирования по частоте, при этом возможно плавное увеличение частоты магнитной индукции или плавное уменьшение частоты магнитной индукции, или отмена сканирования, режим импульсной модуляции. В это время микроконтроллер 2 проводит самотестирование, выводит значение цифрового кода амплитуды равное нулю на регулятор тока 4 и переходит к циклическому выводу цифровых кодов синусоидального сигнала на формирователь сигнала 3 с частотой 12,8 кГц. При этом на выходе формирователя сигнала 3 присутствует синусоидальный сигнал с частотой повторения 50 Гц. Для формирования одного периода синусоиды микроконтроллер 2 выводит 256 значений цифровых кодов амплитуды сигнала. Далее, через регулятор тока 4, поскольку на цифровых входах регулятора установлен код 0, сигнал не проходит, до тех пор, пока не будет нажата оператором кнопка "Пуск". При нажатии оператором кнопки "Пуск", пульт управления 1 запускает таймер обратного отсчета времени и передает установленные параметры процедуры в микроконтроллер 2. При получении заданных параметров процедуры, микроконтроллер 2 начинает их отрабатывать следующим образом: выводит цифровые коды заданной формы сигнала (синус, однополупериодная, двухполупериодная и т.д.), изменяет частоту вывода цифровых кодов, в соответствии с заданной частотой сигнала и заданным режимом сканирования по частоте, на регулятор тока 4 устанавливает цифровой код, пропорциональный установленной величине магнитной индукции. Регулятор тока 4 приводит аналоговый сигнал, поступающий от формирователя сигнала 3, к уровню, обеспечивающему установку уровня магнитной индукции, равного заданному назначению процедуры, т.е. регулирует величину магнитной индукции. Величина сигнала на выходе регулятора тока 4 прямо пропорционально цифровому коду, поступающему к нему от микроконтроллера 2. С регулятора тока 4, сформированный по форме, частоте и амплитуде, сигнал поступает на усилитель мощности 5, где он усиливается по току и напряжению. Цифровой код магнитоиндукторов 6, 7 считывается пультом управления 1 и, в зависимости от его значения, а также от количества подключенных магнитоиндукторов 6, 7, корректируется код амплитуды, поступающий на регулятор тока 4. С выхода усилителя мощности 5 сигнал поступает в магнитоиндукторы 6 и 7, где происходит преобразование электрического тока в магнитное поле. Величина тока магнитоиндукторов 6, 7 контролируется датчиком тока 8. С датчика тока 8, сигнал, в виде напряжения обратной связи, поступает в усилитель мощности 5. Благодаря такой обратной связи в магнитоиндукторах 6, 7 поддерживается установленная величина тока, не зависящая от их реактивного сопротивления. При включенном режиме сканирования, на резонансных частотах пациент может ощущать повышенное действие магнитного поля в виде теплового эффекта, покалываний или в виде вибраций мышечных тканей. В этот момент оператор нажимая на пульте управления 1 кнопку «стоп», останавливает сканирование и продолжает процедуру на резонансной частоте, повышая тем самым эффективность магнитотерапевтической процедуры;
Описанные средства и методы, с помощью которых возможно осуществление аппарата для низкочастотной магнитотерапии, с реализацией указанного назначения, подтверждает соответствие заявленной полезной модели условию патентоспособности - промышленная применимость.
Перечень позиций элементов блок-схемы аппарата для низкочастотной магнитотерапии.
1 - из пульта управления
2 - микроконтроллер
3 - формирователь сигнала
4 - регулятор тока
5 - усилитель мощности
6 - магнитоиндуктор
7 - магнитоиндуктор
8 - датчик тока
9 - блок питания