Электростимулятор

 

ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯТОР, содержащий последовательно соединенные генератор, блок выдержки йремени, схему пропускания, активный электрод , блок нагрузки и индифферентный электрод, отличающийся тем, что, с целью уменьшения поляризационных искажений, он снабжен последовательно соединенными формирователем длительности, формирователем тока, индуктивностью и ключом, причем формирователь длительности связан с генератором, блок выдержки времени .подключен к ключу, а формирователь тока соединен со схемой пропускания и активным электродом. . §

„.SU„.„101113Î

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГЮБЛИН уу) A 61 N 1/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3345324/28-13 (22) 31.07.81 (46) 15.04.83. Вюл. 9 14 (72) A.È. Иереметьев и Е.Ю. Харитонов (71) Иосковский ордена Трудового

Ерасного Знамени инженерно-физический институт и Всесоюзный научноисследовательский и конструкторский институт радиоэлектронной медицинской аппаратуры. (53) 615.475(088.8) (54) (57) ЭЛЕКТРОСТИИУЛЯТОР, содержащий последовательно соединенные генератор, блок выдержки времени, схему пропускания, активный электрод, блок нагрузки и индифферентный электрод, отличающийся тем, что, с целью уменьшения поляризационных. искажений, он снабжен последовательно соединенными формирователем длительности, формирователем тока, индуктивностью и ключом, причем формирователь длительности связан с генератором, блок выдержки времени, подключен к ключу, а формирователь тока соединен со схемой пропускания и активным электродом.

Ф е (56) 1. Авторское свидетельство

СССР 9 735260, кл. A 61 N 1/36, 1980

2.. Авторское свидетельство СССР

9 820831, кл. A 61 М 1/36, 19.81.

ОПИСАНИЕ. ИЗОБРЕТЕНИЯ

1011130

Изобретение относится к медицине, а именно к электростимуляторам.

Известны электростимуляторы, содержащие генератор, активный элект" род, блок нагрузки и индифферентный электрод (1 j.

Недостатком данных устройств является большое время коррекции поляризационных искажений.

Известны также электростимуляторы содержащие генератор; блок выдержки времени, схему,пропускания, активный электрод, блок нагрузки и индифферентный электрод (2 .

Недостатком известных устройств является большая величина остаточных поляризационных искажений, вызванная необходимостью коррекции сигнала обратной полярности при изменении параметров стимулов.

Цель изобретения — уменьшение поляризационных искажений.

Для достижения поставленной цели в электростимулятор, содержащий последовательно соединенные генератор, блок выдержки времени, схему пропускания, активный электрод, блок нагрузки и индифферентный электрод, введены последовательно соединенные формирователь длительности, формирователь тока, индуктивность и ключ, причем формирователь длительности связан с генератором, блок выдержки времени подключен к кличу, а формирователь тока соеди -: нен со схемой.пропускания и активным электродом.

На фиг. 1 изображена функциональная схема электростимулятора; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие -его работу.

Электростимулятор содержит генег ратор .1, формирователь 2 длительности, формировагель 3 амплитуды, активный электрод 4, блок 5 нагрузки, индифферентный электрод 6, ключ 7, блок 8 выдержки времени, индуктивность 9 и схему 10 .пропускания.

Блок 8 имеет прямой выход 11 и ин. версный выход 12, а схема 10 имеет выход 13. Блок 5 нагрузки соединяется с электродами 4 и б, имеет сопротивление 14 и емкость 15 поляризации, а также сопротивление 16.

Электростимулятор работает следующим образом.

До прихода запускающего импульса генератора 1 в момент t0 ключ 7 закрыт, схема 10 пропускайия открыта, ток через электроды 4 и б и блок 5 нагрузки не протекает — выходной ток формирователя 3 амплитуды стимула I = 0 (режим холостого хода по выходу ). На эпюрах "Вых.11" и "Вых.12" (фиг. 2) верхним уровнем обозначено открытое, а нижним - закрытое состояние соответственно ключа 7 и схемы 10 пропускания. Для

65 жения поляризации через 20-..30 мс после момента и в момент t2 блок 8 выдержки временй вырабатывает сигналы, переводящйе ключ 7 в разомкнуопределенности будем также считать, что формирователь 3 тока. обеспечивает по своим выходным зажимам режим генератора тока во время длительности стимула, 5 Генератор 1 вырабатывает импульсы с требуемым периодом стимуляции Т (например 0,3 — 1с), каждый из которых в момент to запускает блок 8 выдержки времейи и формироfQ ватель 2 длительйости стимула ТНс (0,5 — 1мс), управляющий формирователем 3 тока. В результате этого блок 8 выдержки времени .по выходу 11 открывает ключ 7, подключая, тем самым, индуктивность 9 параллельно электродам 4 и б, а по выходу 12 закрываат схему 10 пропускания.

Одновременно формирователь 3 тока вырабатывает импульс тока амплитУдой 1бь,х = 10 одна часть Которого 1 — ответвляется в катушку

9 индуктйвности, а другая часть I протекает через электроды 4 и б, развивая на них напряжение 0з достаточно большой величины (1 — 5В). Одна25 ко, поскольку схема 10 пропускания закрыта, то это напряжение не проходит на ее выход 13 и не вызывает перегрузки подключенного к нему блока 5 для регистрации:.электроактив30 ности.

В момент t1 и ульс тока 1вых заканчивается и формирователь 3 тока переходит в режим холостого хода.

В результате этого напряжение поляЗ5 ризации, т.е. напряжение, накопленное за время стимула Т„г на сопротивлении 14 и емкости 15 эквивалентной схемы контакта электродов 4 и б с блоком 5, выравнивается к первоначальному уровню за счет энергии, накопленной в индуктивности 9 за время стимула Т . При этом оказывается, что при соответствующем вы. боре величины индуктивности. 9 (,0,5

1 Гн) выравнивание напряжения U3

45 происходит за время 10-15 мс, неза висимо от интенсивности стимула, в данном случае величину 10 Т

Объясняется это тем, что напрймер при увеличении амплитуды 3 увелиО

5Q чивается падение напряжения на электродах 4 и б и.блока 5, что, в свою очередь, приводит к увеличению тока, протекающего через индуктивность 9 в конце длительности стимула .Т . Это приводит к увеличению энергии, запасаемой.индуктивностью 9 за время Тис, за счет которой после момента tz окончания стимула кор ректируется напряжение поляризации, накопленное за время стимула на сопротивлении 14 емкости 15.

После окончания коррекции напря1011130

Оу 5e1t Asx 12 дмл.дю

Фиа2

Составитель Б. Попов

Редактор В. Ковтун Техред И.Гайду Корректор E. Рошко

Заказ 2613/4 Тираж 711 Подлы сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная, 4 тое, а схему 10 пропускания в. открытое состояние. Тем самым от электродов 4 и 6 и блока 5 отключается индуктивность 9, что предотвращает шунтирование ее сопротивлением сигналов электроактйвности блока 5, которые проходят на выход 13. При этом с выхода 13 схемы 10 после момента t можно снимать неискаженй ные стимулом и поляризационными явлениями после него сигналы, вызванные стимулом и естественной электроактивностью блока 5, обозначенные соответственно В3А и ЕЭА на эпюре

"Вых 13" (фиг. 21. При переходе очередного запускающего импульса генератора 1 весь цикл работы электростимулятора повторяется.

В предлагаемом электростимуляторе свойство быстрой (за 10-15 мс ) коррекции напряжение поляризации сохраняется и при задании формирователем 3 напряжения на нагрузке во время стимула. Существенным явля- ется лишь то обстоятельство, что формирователь 3 амплитуды стимула должен быть выполнен по схеме, обеспечивающей в паузе между стимулами режим холостого хода по своему выходу.

5 Для обеспечения возможности работы злектростимулятора с дешевыми электродами из неблагородных металлов, т.е. уменьшения их электрохимической коррозии, достаточно между

10 активным электродом 4 и точкой соединения формирователя 3 тока с индуктивностью 9 ввести разделительный конденсатор. Отметим, что введение разделительного конденсатора одновременно повышает электробезопасность стимуляции, поскольку в случае возможного отказа компонентов предотвращает протекание постоянно.го тока через электроды и биоткань.

Таким образом, предлагаемый эпектростимулятор устраняет ручную настройку коррекции, позволяя уменьшить поляризационные искажения после стимула.