Устройство для светорефлексотерапии (варианты)

 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в рефлексотерапии при воздействии оптическим излучением на рефлексогенные зоны, точки акупунктуры и биологически активные точки. Техническим результатом изобретения является создание универсального малогабаритного устройства для светорефлексотерапии, обеспечивающего лечения пациентов с помощью светового и цветового воздействия на дискретных длинах волн, например, по методике Су-Джок, простое в работе и управляемое с помощью только одной кнопки.

Устройство содержит источник 1 питания, ключ 2 (нормально разомкнутую кнопку), предназначенный для включения и одновременного переключения режимов работы, стабилизатор 3 напряжения. Выход стабилизатора 3 подключен непосредственно к счетному входу первого счетчика 4 и через инвертор 5 к сбросовому входу второго счетчика 6. Выход генератора 7 импульсов подключен к счетному входу счетчика 6, имеющего семь выходов. Выходы счетчика 6, за исключением седьмого, подключены к информационным входам мультиплексора 8, управляющие входы которого подключены к выходам первого счетчика 4. Счетный вход счетчика 6 соединен с седьмым информационным входом мультиплексора 8, а с восьмым - счетный вход счетчика 4. Седьмой выход счетчика 6 через дифференцирующую цепочку, образованную последовательным конденсатором 9 и параллельным резистором 10, подключен во входу триггера 11 Шмитта, выход которого через управляемый импульсный генератор 12, подключен к звуковому преобразователю 13. Выход мультиплексора 8 подключен к первому эмиттерному повторителю 14, в эмиттерную цепь которого включен излучатель 15, выполненный в виде полупроводникового светодиода. Смена и подключение светодиода с заданной длиной волны излучения осуществляется через электрический разъем 16. Для индикации работы излучателя 15 служит первый индикаторный светодиод 17. Имеется цепь индикации работоспособности источника питания. Описан другой вариант выполнения схемы. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в рефлексотерапии при воздействии оптическим излучением на рефлексогенные зоны, точки акупунктуры и биологически активные точки.

Светотерапия относится к одному из наиболее распространенных методов физической терапии оптическим излучением. Широкий диапазон используемых длин волн от ультрафиолета до инфракрасного излучения позволяет получить разнообразные по физиологической структуре воздействия. Это создание загара в эритемных зонах ультрафиолетового излучения и обеспечение глубокого прогрева тканей, как при использовании красного света. Установлена и спектральная чувствительность отклика организма человека к излучению в видимой части спектра. Под влиянием красного излучения психическая реакция протекает быстрее, повышается возбудимость нервов, а синий и фиолетовый свет, напротив, понижают ее. Оранжевый и зеленый не оказывают заметного влияния. Голубой свет оказывает успокаивающее влияние при психическом возбуждении (В.Н.Пасынков, Физиотерапия, М. Медицина, 1975, с. 88).

Светорефлексотерапия использует по-существу тот же диапазон длин волн, что и обычная светотерапия, однако наряду с традиционными источниками света (лампами накаливания и галогенными) (международная заявка РСТ WO 91/01709 по кл. А 61 Н 39/00. (2)), использует и лазерные источники света низкой интенсивности до нескольких милливатт на кв. см (В.Е.Илларионов, Основы лазерной терапии, М. Из-во РЕСПЕКТ, 1992, с.57) (3). В этих случаях используются преимущественно полупроводниковые лазеры. Вместе с тем, как следует из публикаций и собственных наблюдений авторов, для достигаемого полезного результата светотерапии является несущественной когерентность используемого оптического излучения, которая является отличительной особенностью именно лазерного излучения.

По-видимому, действующим фактором является лишь узкий спектральный диапазон используемого оптического излучения. Именно поэтому исследователи отмечают, что при использовании люминесцентных источников при акупунктурной терапии (при контроле степени воздействия по методике Р.Фолля) "зеленый, голубой и желтый люминесцентный свет немного активнее, чем белый или красный". Иными словами, хотя белый свет является суммой указанных спектральных компонент, однако действует менее эффективно, чем выделенные дискретные цвета (Ф. Крамер, Практикум по электропунктуре, том 2, М. Техарт, 1992, 126(4); международная заявка РСТ N WO 92/18200, по кл. А 61 N 39/00 (5)).

Известные устройства для светорефлексотерапии традиционно используют полупроводниковые светодиоды, позволяющие генерировать излучение с достаточно высоким КПД в широком диапазоне цветов при малом энергопотреблении.

Аналогом изобретения является устройство для рефлексотерапии, включающее по крайней мере один светодиод, подключенный через модулятор к источнику питания и блоку управления. Блок управления позволяет регулировать параметры прямоугольных импульсов, подаваемых на светодиоды, изменять частоту повторения импульсов [2] Вместе с тем устройство достаточно сложно в эксплуатации и не приспособлено для проведения процедур во внебольничных условиях.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для светорефлексотерапии, включающее оптический излучатель на светодиоде, подключенный к генератору импульсов, переключатель режимов модуляции, таймер, подключенный к сигнальному элементу, и источник питания [3] Однако указанное устройство обладает некоторыми недостатками, поскольку не предусматривает длительную работу от автономного источника питания на нескольких длинах волн, не портативно, не имеет встроенных индикаторов функционирования, предназначенных для неподготовленного пользователя.

Техническим результатом изобретения является создание универсального малогабаритного устройства для светорефлексотерапии, обеспечивающего лечение пациентов с помощью светового и цветового воздействия на дискретных длинах волн, например, по методике Су-Джок, простое в работе и управляемое с помощью только одной кнопки.

Поставленная цель достигается тем, что в первом варианте устройства для светорефлексотерапии, включающем оптический излучатель на светодиоде, подключенный к генератору импульсов, переключатель режимов модуляции, таймер с сигнальным элементом и источник питания, в устройство введены стабилизатор напряжения, инвертор, первый и второй счетчики, мультиплексор и ключ, образующие переключатель режимов модуляции, первый эмиттерный повторитель, индикатор разряда источника питания, индикатор частоты модуляции, при этом первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой информационные входы мультиплексора соединены с одноименными выходами второго счетчика, генератор импульсов подключен к счетному входу второго счетчика и к седьмому информационному входу мультиплексора, входы стабилизатора и индикатора разряда источника питания соединены с выходом источника питания через ключ, выход стабилизатора подключен к счетному входу первого счетчика и к восьмому информационному входу мультиплексора, а также через инвертор к сбросовому входу первого счетчика, первый, второй и третий выходы первого счетчика являются управляющими входами мультиплексора, выход которого через первый эмиттерный повторитель подключен к оптическому излучателю на светодиоде, параллельно которому подключен индикатор частоты модуляции, седьмой выход второго счетчика является входом сигнального элемента таймера.

Второй вариант устройства для светорефлексотерапии включает оптический излучатель на светодиоде, подключенный к генератору импульсов, переключатель режимов модуляции, таймер с сигнальным элементом и источник питания. В устройство ведены стабилизатор напряжения, выключатель, первый и второй счетчики, мультиплексор и ключ, образующие переключатель режимов модуляции, первый эмиттерный повторитель, индикатор разряда источника питания, индикатор частоты модуляции, при этом первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой информационные входы мультиплексора соединены с одноименными выходами второго счетчика, генератор импульсов подключен к счетному входу второго счетчика и к седьмому информационному входу мультиплексора, входы стабилизатора и индикатора разряда источника питания соединены с выходом источника питания через выключатель, выход стабилизатора подключен к восьмому информационному входу мультиплексора и через дифференцирующую цепочку к сбросовым входам обоих счетчиков, а также через ключ к счетному входу первого счетчика, первый, второй и третий выходы первого счетчика являются управляющими входами мультиплексора, выход которого через первый эмиттерный повторитель подключен к оптическому излучателю на светодиоде, параллельно которому подключен индикатор частоты модуляции, седьмой выход второго счетчика является входом сигнального элемента таймера.

Оба варианта устройства могут отличаться тем, что индикатор разряда источника питания содержит включенные последовательно фильтр низких частот, триггер Шмитта с инвертором и второй эмиттерный повторитель с подключенным к его выходу первым индикаторным светодиодом.

Далее устройства могут отличаться тем, что индикатор частоты модуляции представляет собой второй индикаторный светодиод, подключенный к выходу первого эмиттерного повторителя через резистор.

Упомянутые варианты устройства могут отличаться тем, что сигнальный элемент таймера содержит включенные последовательно дифференцирующую цепочку, триггер Шмитта и управляемый генератор, подключенный к звуковому преобразователю.

Варианты устройства могут отличаться тем, что первый и второй индикаторные светодиоды имеют общий светопрозрачный корпус, а также тем, что светодиод оптического излучателя на каждый из спектральных диапазонов излучения: голубого (470 нм) или зеленого (567 нм) или желтого (590 нм) или красного (660 нм) или инфракрасного (870 или 930 нм) подключен с помощью быстроразъемного соединения.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг.2 вариант, характеризующийся отличиями в схеме блока питания.

Устройство (см. фиг.1) содержит источник 1 питания (батарею или аккумулятор), ключ 2 (нормально разомкнутую кнопку), предназначенный для включения и одновременного переключения режимов работы, стабилизатор 3 напряжения.

Выход стабилизатора 3 подключен непосредственно к счетному входу первого счетчика 4 и через инвертор 5 к сбросовому входу второго счетчика 6. Выход генератора 7 импульсов подключен к счетному входу счетчика 6, имеющего семь выходов. Выходы счетчика 6, за исключением седьмого, подключены к информационным входам мультиплексора 8, управляющие входы которого подключены к выходам первого счетчика 4. Счетный вход счетчика 6 соединен с седьмым информационным входом мультиплексора 8, а с восьмым счетный вход счетчика 4. Седьмой выход счетчика 6 через дифференцирующую цепочку, образованную последовательным конденсатором 9 и параллельным резистором 10, подключен ко входу триггера 11 Шмитта, выход которого через управляемый импульсный генератор 12, подключен к звуковому преобразователю 13.

Выход мультиплексора 8 подключен к первому эмиттерному повторителю 14, в эмиттерную цепь которого включен излучатель 15, выполненный в виде полупроводникового светодиода. Смена и подключение светодиода с заданной длиной волны излучения осуществляется через электрический разъем 16. Для индикации работы излучателя 15 служит первый индикаторный светодиод 17, подключенный через гасящий резистор 18 параллельно излучателю 15.

Цепь индикации работоспособности источника питания образована последовательно подключенными на вход стабилизатора 3 напряжения: делителем напряжения, состоящим из резисторов 19 и 20, конденсатором 21, подключенным параллельно резистору 20. Эти элементы выполняют функции фильтра низких частот для устранения колебаний амплитуды вследствие переходного процесса, т.н. "дребезга". Далее цепь содержит триггер 22 Шмитта с инвертором и второй эмиттерный повторитель 23, в эмиттерную цепь которого включен второй индикаторный светодиод 24.

Выход стабилизатора 3 напряжения имеет также две клеммы 25 и 26 питания. Клемма 25 питания подключена непосредственно к выходу стабилизатора 3, а клемма 26 питания через последовательно параллельную цепочку, образованную диодом 27 и конденсатором 28.

Клемма 25 предназначена для питания элементов схемы 7, 11, 12, 14, 22 и 23. Клемма 26 обеспечивает работоспособность элементов схемы 4, 5, 6 и 8.

В том случае, когда устройство снабжено выключателем 29 источника 1 питания, исключающем разряд аккумуляторов в послецикловом режиме, схема имеет вид, показанный на фиг. 2.

К выходу стабилизатора 3 подключены клемма 30 для питания всех элементов устройства, и через дифференцирующую цепочку из последовательно-параллельно подключенных конденсатора 31 и резистора 32 выход стабилизатора соединен со сбросовыми входами счетчиков 4 и 6. Счетный вход счетчика 4 в этом случае соединен с выходом стабилизатора 3 через ключ 2. В этом варианте элементы схемы 5, 25, 26, 27 и 28 отсутствуют.

Устройство работает следующим образом.

В варианте, изображенном на фиг. 1, при нажатии на ключ 2 напряжение источника питания 1 поступает на стабилизатор 3, где стабилизируется и подается на элементы 7, 11, 12, 14, 22 и 23. Одновременно заряжается конденсатор 28, напряжение на котором используется для питания элементов 4, 5, 6 и 8. Первый счетчик 4 срабатывает от положительного фронта импульса. Выходной код счетчика 4 управляет работой мультиплексора 8, который, в зависимости от значения кода, подключает к первому эмиттерному повторителю 14 тот или иной вход. На каждом из входов мультиплексора имеется сигнал со своей частотой (на восьмом входе постоянное напряжение), которые формируются генератором 7 и вторым счетчиком 6, выполняющим функции делителя частоты.

Сигнал с одного из выходов второго счетчика 6 через дифференцирующую цепочку, образованную элементами 9 и 10, поступает на триггер 11 Шмитта, который формирует короткий импульс. На время длительности этого импульса включается управляемый импульсный генератор 12 и раздается тональный звуковой сигнал с частотой, например, 1 кГц, излучаемый звуковым преобразователем 13.

После каждого нажатия ключа 2 и его последующего удержания через 16 секунд на этом выходе счетчика 6 появляется положительный перепад напряжения, который поступает на триггер 11 Шмитта. При отпускании ключа 2 и повторном его нажатии инвертор 5 сбрасывает код счетчика 6. Поэтому после ряда нажатий ключа 2, осуществляемых для выбора необходимой частоты модуляции, указанное позволяет получить первый звуковой сигнал через 16 сек после последнего нажатия ключа 2.

При последующем нажатии ключа 2 счетчик 4 изменяет свой выходной код на "1" и на эмиттерный повторитель 14 подается сигнал следующей частоты. Процесс изменения частоты циклически повторяется. Код на счетчике 4 сохраняется в течение приблизительно одной минуты после отключения напряжения источника 1 питания от стабилизатора 3, что позволяет как включать устройство, так и изменять частоту модуляции излучения, используя единственный ключ (нефиксирующуюся кнопку).

Для индикации разряда источника 1 питания ниже определенного уровня используются элементы 19 24. После включения кнопки 2 напряжение источника питания поступает через делитель (резисторы 19 и 20) на конденсатор 21, который заряжается. Если напряжение на конденсаторе больше порогового уровня, то триггер 22 Шмитта с инвертором срабатывает, на его выходе устанавливается уровень "0" и второй индикаторный светодиод 24 не светится. Если напряжение источника 1 питания становится меньше некоторого значения, то триггер 22 не срабатывает и второй индикаторный светодиод 24 загорается. Стабильность порогового уровня обеспечивается питанием элементов 22 и 23 от стабилизатора 3.

Индикаторный светодиод 17 индицирует частоту импульсов излучения. Светодиод 17 может быть конструктивно совмещен со светодиодом 24 и размещен в одном корпусе. В этом случае должна быть использована различная "окраска" излучения (например, зеленая для светодиода 17 и красная для светодиода 24). Выбор спектрального диапазона работы устройства обеспечивается простой заменой одного излучателя 15 на другой посредством электрического разъема 16.

В другом варианте устройства, схема которого показана на фиг.2, при замыкании выключателя 29 напряжение со стабилизатора 3 подается на все элементы схемы через клемму 30. Производится обнуление счетчиков 4 и 6 и на выход мультиплексора 8 подается постоянное напряжение. В этом случае обеспечивается режим непрерывного излучения. После замыкания ключа 2 код счетчика 4 увеличивается на единицу, и на выходе мультиплексора формируется меандр с частотой 1 Гц. При последующих нажатиях ключа 2 на выходе мультиплексора будет присутствовать меандр с увеличивающейся частотой и процесс будет осуществляться циклически. Индикация режима модуляции дублируется индикаторным светодиодом 17.

В примере реализации в качестве излучателей 15 использованы светодиоды со стандартным светопрозрачным корпусом из полиэфирной смолы на основе твердых растворов фосфида-арсенида галлия-алюминия на диапазоны длин волн оптического излучения 567, 590, 660, 870 (930) нм, что обеспечивает создание зеленого, желтого, красного и инфракрасного потоков излучения, соответственно. Средняя излучаемая мощность терапевтического воздействия от 0,05 до 5 мВт.

Изобретение позволяет обеспечивать как непрерывный, так и импульсный режимы работы посредством включения прибора и переключения режимов модуляции с помощью одного ключа (кнопки). При этом режим излучения может устанавливаться как непрерывный (при первом нажатии ключа), так и импульсный (меандр) с частотами, например, 1, 2, 4, 8, 16, 32 и 64 Гц путем отпускания и последующего нажатия ключа. Частоту модуляции удобно контролировать по мельканию зеленого индикаторного светодиода 17. Расширяет возможности пользователя введение таймера и индикатора работоспособности источников питания, что позволяет вовремя произвести их смену или подзарядку. Указанные преимущества, вместе с удобством управления и пользования, позволяют использовать устройство как в стационарных лечебных учреждениях и поликлиниках, так и на дому.

Анализ источников информации об уровне техники, проведенный заявителями, показал, что изобретение является новым, промышленно применимым, и удовлетворяет условию изобретательского уровня, поскольку очевидным образом не следует из сведений об уровне техники, реализует новые знания, установленные самим заявителем. Эти знания сводятся к разработке принципов построения управляемого с помощью одного ключа устройства для рефлексотерапии, обладающего теми возможностями, которые сформулированы в техническом результате.

Формула изобретения

1. Устройство для светорефлексотерапии, включающее оптический излучатель на светодиоде, подключенный к генератору импульсов, переключатель режимов модуляции, таймер с сигнальным элементом и источник питания, отличающееся тем, что в устройство введены стабилизатор напряжения, инвертор, первый и второй счетчики, мультиплексор и ключ, образующие переключатель режимов модуляции, первый эмиттерный повторитель, индикатар разряда источника питания, индикатор частоты модуляции, при этом первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой информационные входы мультиплексора соединены с одноименными выходами второго счетчика, генератор импульсов подключен к счетному входу второго счетчика и к седьмому информационному входу мультиплексора, входы стабилизатора и индикатора разряда источника питания соединены с выходом источника питания через ключ, выход стабилизатора подключен к счетному входу первого счетчика и к восьмому информационному входу мультиплексора, а также через инвертор к сбросовому входу первого счетчика, первый, второй и третий выходы первого счетчика являются управляющими входами мультиплексора, выход которого через первый эмиттерный повторитель подключен к оптическому излучателю на светодиоде, параллельно которому подключен индикатор частоты модуляции, седьмой выход второго счетчика является входом сигнального элемента таймера.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что индикатор разряда источника питания содержит включенные последовательно фильтр низких частот, триггер Шмитта с инвертором и второй эмиттерный повторитель с подключенным к его выходу первым индикаторным светодиодом.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что индикатор частоты модуляции представляет собой второй индикаторный светодиод, подключенный к выходу первого эмиттерного повторителя через резистор.

4. Устройство по пп. 1 3, отличающееся тем, что сигнальный элемент таймера содержит включенные последовательно дифференцирующую цепочку, триггер Шмитта и управляемый генератор, подключенный к звуковому преобразователю.

5. Устройство по пп. 2 и 3, отличающееся тем, что первый и второй индикаторные светодиоды имеют общий светопрозрачный корпус.

6. Устройство по пп.1 5, отличающееся тем, что светодиод оптического излучателя на каждый из спектральных диапазонов голубого (470 нм), или зеленого (567 нм), или желтого (590 нм), или красного (660 нм), или инфракрасного (870 или 930 нм) излучения подключен с помощью быстроразъемного соединения.

7. Устройство для светорефлексотерапии, включающее оптический излучатель на светодиоде, подключенный к генератору импульсов, переключатель режимов модуляции, таймер с сигнальным элементом и источник питания, отличающееся тем, что в устройство введены стабилизатор напряжения, выключатель, первый и второй счетчики, мультиплексор и ключ, образующие переключатель режимов модуляции, первый эмиттерный повторитель, индикатор разряда источника питания, индикатор частоты модуляции, при этом первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой информационные входы мультиплексора соединены с одноименными выходами второго счетчика, генератор импульсов подключен к счетному входу второго счетчика и к седьмому информационному входу мультиплексора, входы стабилизатора и индикатора разряда источника питания соединены с выходом источника питания через выключатель, выход стабилизатора подключен к восьмому информационному входу мультиплексора и через дифференцирующую цепочку к сбросовым входам обоих счетчиков, а также через ключ к счетному входу первого счетчика, первый, второй и третий выходы первого счетчика являются управляющими входами мультиплексора, выход которого через первый эмиттерный повторитель подключен к оптическому излучателю на светодиоде, параллельно которому подключен индикатор частоты модуляции, седьмой выход второго счетчика является входом сигнального элемента таймера.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что индикатор разряда источника питания содержит включенные последовательно фильтр низких частот, триггер Шмитта с инвертором и второй эмиттерный повторитель с подключенным к его выходу первым индикаторным светодиодом.

9. Устройство по пп. 7 и 8, отличающееся тем, что индикатор частоты модуляции представляет собой второй индикаторный светодиод, подключенный к выходу первого эмиттерного повторителя через резистор.

10. Устройство по пп. 7 9, отличающееся тем, что сигнальный элемент таймера содержит включенные последовательно дифференцирующую цепочку, триггер Шмитта и управляемый генератор, подключенный к звуковому преобразователю.

11. Устройство по пп.8 и 9, отличающееся тем, что первый и второй индикаторные светодиоды имеют общий светопрозрачный корпус.

12. Устройство по пп. 7 11, отличающееся тем, что светодиод оптического излучателя на каждый из спектральных диапазонов голубого (470 нм), или зеленого (567 нм), или желтого (590 нм), или красного (660 нм), или инфракрасного (870 или 930 нм) излучения подключен с помощью быстроразъемного соединения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2