Устройство для физиотерапии с биологической обратной связью

 

Изобретение используется в медицинской технике для физиотерапии при лечении различных заболеваний опорно-двигательного аппарата и др. Устройство содержит регулируемый источник низкого напряжения, лечебное одеяло с экранизирующим слоем, расположенным между электроизолирующим материалом, и потенциалоподводящий электрод на теле пациента, блок задания времени терапии, датчики, блок контроля и блок задания параметров. Изобретение позволяет улучшить терапевтический эффект за счет обеспечения индивидуального подбора допустимых параметров жизнедеятельности организма человека. 3 з.п.ф-лы, 7 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, в частности к физиотерапии, и предназначено для профилактики и лечения различных заболеваний опорно-двигательного аппарата, нервной системы, сердечно-сосудистых и других заболеваний.

Известно устройство для физиотерапии (см. патент Великобритании по заявке N 2025237 от 23 января 1980 г., МКИ A 61 N 1/16, 1/14, НКИ A5R, опубликованное в реферативном журнале "Изобретения в СССР и за рубежом" N 16, 1980 г.), представляющее собой экран, выполненный из цветного металла или электропроводного немагнитного материала, подключенного к земляной шине, причем экраном закрывают тело или часть тела пациента для устранения физических неудобств, страдающего от болезненных нервных или мышечных ощущений.

Недостаток известного устройства состоит в том, что при проведении терапии путем закрытия экраном тела или части тела пациента отсутствует возможность контроля параметров состояния больного, что может вызвать нежелательные побочные эффекты и будет препятствовать достижению необходимого терапевтического эффекта.

Признаками аналога, совпадающими с признаками заявляемого технического решения, являются экранизирующий слой и земляная шина.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, состоят в особенностях реализации известного устройства, не позволяющих контролировать процесс терапии.

Известно устройство для физиотерапии (см. патент Франции N 2506611 от 3 декабря 1982 г., МКИ A 61 H 39/00/A 47 G 9/06, опубликованный в реферативном журнале "Изобретения в СССР и за рубежом" N 9, 1983 г.), которое состоит из наложенных один на другой гибких металлических листов, образующих экранизирующий слой, и слоев хлопчатобумажной ткани или тканей других естественных органических материалов, из которых образуется электроизолирующий материал, одеялом охватывается тело пациента, что способствует активизации всех процессов жизнедеятельности и достижению эффекта расслабления.

Недостаток известного устройства состоит в том, что при проведении терапии не создается равномерное электростатическое поле между телом пациента и экранизирующим слоем, что могло бы способствовать индуцированию равномерного распределения повышенной поверхностной плотности свободных электронов и созданию благоприятных условий для функционирования системы акупунктурных точек и меридианов. Также отсутствует биологическая обратная связь в виде контроля основных параметров жизнедеятельности организма пациента, что не позволяет врачу обеспечить эффективные результаты терапии и изыскивать индивидуальные подходы при проведении терапии каждому отдельному больному.

Признаками аналога, совпадающими с признаками заявляемого технического решения, являются экранизирующий слой электроизолирующего материала.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, состоят в особенностях реализации известного устройства, не позволяющих контролировать параметры организма человека в процессе терапии.

Наиболее близким к предлагаемому устройству для физиотерапии с биологической обратной связью по совокупности функциональных и конструктивных признаков является устройство полифакторного лечебного воздействия (см. патент РФ N 20538804, М. кл. 6 A 61 N 1/16, опубликованный в офиц. бюлл. "Изобретения" N 4 от 10.02.96), содержащее источник низкого напряжения, положительный потенциальный выход которого подсоединен к экранизирующему слою лечебного одеяла, а отрицательный потенциальный выход подсоединен к потенциалоподводящему электроду на теле пациента, причем лечебное одеяло содержит по меньшей мере три слоя, как минимум два из которых образуют электроизолирующий материал, между которыми расположен экранизирующий слой.

Однако в известном устройстве не производится автоматический контроль процесса лечебного воздействия, что может вызвать эффекты, прямо противоположные лечебному воздействию. Действительно, если поместить тело пациента в лечебное одеяло, то воздействие на пациента его собственным электромагнитным излучением КВЧ (крайне высокой частоты) диапазона и инфракрасного спектра, отраженного от поверхности экранизирующего слоя лечебного одеяла, может вызвать неприятные ощущения, неприятие методики лечения, элементарный перегрев организма, а также способствовать развитию более сложных реакций организма, приводящих к учащенному сердцебиению, резкому повышению кровяного давления и другим эффектам, способствующим, в частности, развитию сердечной недостаточности или гипертоническому кризу.

Признаками аналога, совпадающими с признаками заявляемого технического решения, являются источник низкого напряжения, лечебное одеяло, имеющее, по меньшей мере, три слоя, как минимум два из которых образуют электроизолирующий материал, между которыми расположен экранизирующий слой, земляная шина, потенциалоподводящий электрод на теле пациента.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, состоят в особенностях структурной реализации известного устройства, которые не обеспечивают автоматического контроля процесса лечебного воздействия, что, в результате, может повлечь за собой нежелательные эффекты, а также нанести вред пациенту.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении терапевтического эффекта при применении устройства для физиотерапии с биологической обратной связью за счет предварительного задания времени терапии, допустимых величин контролируемых параметров жизнедеятельности организма человека, а также осуществления контроля за этими параметрами во время терапии.

Технический результат от применения предлагаемого изобретения заключается в создании благоприятных контролируемых условий для функционирования системы акупунктурных точек и меридианов, а также индивидуального подбора врачом допустимых параметров жизнедеятельности организма человека, что обеспечивает улучшение терапевтического эффекта.

Для достижения технического результата в устройство для физиотерапии с биологической обратной связь, содержащее регулируемый источник низкого напряжения, лечебное одеяло, содержащее, по меньшей мере, три слоя, как минимум два из которых образуют электроизолирующий материал, между которым расположен экранизирующий слой, потенциалоподводящий электрод на теле пациента, дополнительно введены блок задания времени терапии, К датчиков на теле пациента, блок контроля и блок задания параметров, причем первый и второй установочные входы устройства для физиотерапии с биологической обратной связью соединены соответственно с первым и вторым установочными входами блока задания времени терапии, положительный потенциальный вход которого соединен с положительным потенциальным выходом регулируемого источника низкого напряжения, отрицательный потенциальный вход блока задания времени терапии соединен с земляной шиной и отрицательным потенциальным выходом регулируемого источника низкого напряжения, положительный потенциальный выход блока задания времени терапии соединен с экранизирующим слоем лечебного одеяла, отрицательный потенциальный выход блока задания времени терапии соединен с потенциалоподводящим электродом на теле пациента и земляной шиной, а управляющий вход блока задания времени терапии соединен с управляющим выходом блока контроля, k входов группы сигнальных входов которого соединены с K датчиками на теле пациента, K групп информационных входов блока контроля соединены с K группами информационных выходов группы блока задания параметров, 2К входов группы установочных входов которого соединены с 2К входами группы третьих установочных входов устройства для физиотерапии с биологической обратной связью.

Блок задания времени терапии содержит первый и второй установочные входы, отрицательный и положительный потенциальные входы, отрицательный и положительный потенциальный выходы, управляющий вход, первый и второй переключатели, первый, второй, третий и четвертый резисторы, первый и второй диоды, первый и второй счетчики, дешифратор, цифровой индикатор, элемент И, первый и второй элементы НЕ, конденсатор, аналоговый ключ, элемент ИЛИ, звуковой индикатор, причем первый и второй установочные входы определяют положение первого и второго переключателей; первые клеммы первого и второго переключателей объединены и соединены с шиной питания; вторая клемма первого переключателя соединена через первый резистор с земляной шиной, с анодом первого диода и с суммирующим входом первого счетчика; вторая клемма второго переключателя соединена через второй резистор с земляной шиной, с анодом второго диода и с вычитающим входом первого счетчика; катоды первого и второго диодов объединены и соединены через третий резистор с земляной шиной и с тактовым входом первого счетчика, разрядные выходы которого соединены соответственно с разрядными входами второго счетчика и разрядными входами дешифратора, разрядные выходы которого соединены с разрядными входами цифрового индикатора; инверсные разрядные выходы второго счетчика соединены со входами элемента И, а вычитающий вход второго счетчика соединен с выходом первого элемента НЕ и через конденсатор со входом второго элемента НЕ и с первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с выходом второго элемента НЕ и входом первого элемента НЕ, положительный потенциальный вход и отрицательный потенциальный вход блока задания времени терапии соединены соответственно с первым и вторым входами аналогового ключа, первый выход которого соединен с положительным потенциальным выходом блока задания времени терапии, а второй выход соединен с земляной шиной и отрицательным потенциальным выходом блока задания времени терапии, третий инверсный вход аналогового ключа соединен с входом звукового индикатора и с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с управляющим входом блока задания времени терапии, а второй вход соединен с выходом элемента И.

Блок контроля содержит управляющий выход, группу К сигнальных входов, К групп информационных входов, К аналого-цифровых преобразователей, К схем сравнения и элемент ИЛИ, причем i-й (i=1,2,...K) сигнальный вход блока контроля соединен со входом i-го аналого-цифрового преобразователя, группа выходов каждого i-го аналого-цифрового преобразователя соединена с первой группой входов i-й схемы сравнения, выходы схем сравнения соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим выходом блока контроля, входы i-й группы информационных входов блока контроля соединены со входами второй группы входов i-й схемы сравнения.

Блок задания параметров содержит группу из 2K установочных входов, K групп информационных выходов, группу K первых переключателей, группу К вторых переключателей, группу K первых резисторов, группу K первых диодов, группу K счетчиков, группу К вторых резисторов, группу K вторых диодов, группу K третьих резисторов, группу K дешифраторов, группу K цифровых индикаторов, причем (2i-1)-й (i=1, 2,...,K) установочный вход из группы установочных входов определяет положение i-го переключателя группы первых переключателей, а 2i-й установочный вход из группы установочных входов определяет положение i-го переключателя группы вторых переключателей; первые клеммы i-го переключателя группы первых переключателей и i-го переключателя группы вторых переключателей объединены и соединены с шиной питания; вторая клемма i-го переключателя группы первых переключателей соединена через i-й резистор группы первых резисторов с земляной шиной, с анодом i-го диода группы первых диодов и с суммирующим входом i-го счетчика; вторая клемма i-го переключателя группы вторых переключателей соединена через i-й резистор второй группы резисторов с земляной шиной, с анодом i-го диода второй группы диодов и с вычитающим входом i-го счетчика; катоды i-го диода группы первых диодов и i-го диода группы вторых диодов объединены и соединены через i-й резистор группы третьих резисторов с земляной шиной и с тактовым входом i-го счетчика, D разрядных выходов i-го счетчика соединены с соответствующими выходами i-й группы информационных выходов блока задания параметров и с разрядными входами i-го дешифратора, разрядные выходы которого соединены с разрядными входами i-го цифрового индикатора.

Наличие причинно-следственной связи между техническим результатом и признаками заявляемого изобретения доказывается следующими логическими посылками.

Применение полифакторного лечебного воздействия, состоящего в том, что тело или часть тела пациента окружают экраном, дает положительные лечебные результаты за счет защиты организма от влияний внешних электростатических и электромагнитных полей, создания благоприятных условий для регуляции функционального состояния центральной и регионарной гермодинамики, а также функционирования системы акупунткурных точек и меридианов, активизации системы управления процессами восстановления и поддержания клеточного гомеостаза.

Положительные результаты обеспечиваются тем, что на пациента воздействует его собственные электромагнитные излучения крайне высокой частоты радиочастотного диапазона и инфракрасного спектра, отраженного от поверхности экрана. Разница потенциалов между экранизирующим слоем лечебного одеяла и телом пациента создает электростатическое поле.

Основным фактором управления процессами восстановления и поддержки гомеостаза в биологических клетках являются электромагнитные волны КВЧ диапазона, излучаемые клетками. При нарушениях в процессах нормального функционирования клеток они генерируют акустоэлектрические и электромагнитные колебания, частота которых связана с характером происшедших нарушений. Процессы в клетках, управляемые полем этих колебаний, позволяют восстановить нормальное функционирование клеток, что обеспечивается воздействием на пациента его собственным электромагнитным излучением крайне высокой частоты радиочастотного диапазона, отраженного от поверхности экрана.

Практика показала, что очень важна дозировка воздействия крайне высокой частоты радиочастотного диапазона и инфракрасного спектра, отраженного от поверхности экрана, на организм пациента. Длительное воздействие приводит к нежелательным побочным эффектам и может дать резко негативный результат терапии.

Контроль важных показателей жизнедеятельности организма пациента (частота сердцебиений, температура, кровяное давление и прочее) в процессе терапии, а также задание времени терапии врачом позволит исключить отрицательные эффекты.

Все вышеперечисленное достигается за счет реализации в предлагаемом техническом решении устройства для физиотерапии с биологической обратной связью дополнительных функциональных возможностей, позволяющих ввести обратную связь при терапии по результатам контроля важных показателей жизнедеятельности организма пациента, задании врачом времени терапии.

Сущность предлагаемого варианта реализации изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для физиотерапии с биологической обратной связью. На фиг. 2 приведена функциональная схема блока задания времени терапии. На фиг. 3 приведена функциональная схема блока контроля. На фиг. 4 приведена функциональная схема блока задания параметров. На фиг. 5 приведена функциональная схема звукового индикатора блока задания времени терапии. На фиг. 6 приведены временные диаграммы, поясняющие работу блока задания времени терапии 3. На фиг. 7 приведены временные диаграммы, поясняющие работу блока контроля 11.

Структурная схема устройства для физиотерапии с биологической обратной связью (см. фиг. 1) содержит: 1 - первый установочный вход устройства; 2 - второй установочный вход устройства для физиотерапии с биологической обратной связью; 3 - блок задания времени терапии; 4 - регулируемый источник низкого напряжения; 5 - земляную шину; 6 - экранизирующий слой; 7 - электроизолирующие слои лечебного одеяла 8; 9 - потенциалоподводящий электрод; 10 - тело пациента; 11 - блок контроля; 12₁-12_k - K датчиков на теле пациента 10; 13 - блок задания параметров; 14₁-14_2K - группа 2K третьих установочных входов устройства для физиотерапии с биологической обратной связью.

Функциональная схема блока задания времени терапии 3 (см. фиг. 2) содержит 1 первый установочный вход; 2 - второй установочный вход; 5 - земляную шину, отрицательный потенциальный вход и выход блока задания времени терапии 3; 15 - первый переключатель; 16 - второй переключатель; 17 - шину питания; 18 - первый резистор; 19 - первый диод; 20 - первый счетчик; 21 - второй резистор; 22 - второй диод; 23 - третий резистор; 24 - второй счетчик; 25 - дешифратор; 26 - цифровой индикатор; 27 - элемент И; 28 - первый элемент НЕ; 29 - конденсатор; 30 - второй элемент НЕ; 31 - четвертый резистор; 32 - положительный потенциальный вход; 33 - отрицательный потенциальный вход блока задания времени терапии 3; 34 - аналоговый ключ; 35 - положительный потенциальный выход блока задания времени терапии 3; 36 - звуковой индикатор; 37 - элемент ИЛИ; 38 - управляющий вход блока задания времени терапии 3.

Функциональная схема блока контроля 11 (см. фиг. 3) содержит: 38 - управляющий выход; 39₁-39_K - группу сигнальных входов; 40₁ - 40_K - K аналого-цифровых преобразователей; 41₁-41_k - K схем сравнения; 42 - элемент ИЛИ; 43₁ⁱ - 43_Dⁱ (i=1,2,...K) - K групп информационных входов блока контроля 11.

Функциональная схема блока задания параметров 13 (см. фиг. 4) содержит: 5 - земляную шину; 14₁-14_2K - группу установочных входов; 17 - шину питания; 43₁ⁱ-43_Dⁱ (i=1,2,...K) - K групп информационных выходов блока задания параметров 13; 44₁-44_K - группу первых переключателей; 45₁-45_K - группу вторых переключателей; 46₁-46_K - группу первых резисторов; 47₁-47_K - группу первых диодов; 48₁-48_K - группу счетчиков; 49₁-49_K - группу вторых резисторов; 50₁-50_K - группу вторых диодов; 51₁- 51_K - группу третьих резисторов; 52₁-52_K - группу дешифраторов; 53₁-53_K - группу цифровых индикаторов.

Функциональная схема звукового индикатора 36 блока задания времени терапии 3 (см. фиг. 5) содержит: 54 - вход; 55 - элемент И-НЕ; 56 - первый элемент НЕ; 57 - резистор; 58 - конденсатор; 59 - второй элемент НЕ; 60 - пьезоэлемент.

Элементы устройства для физиотерапии с биологической обратной связью взаимосвязаны следующим образом.

Первый 1 и второй 2 установочные входы устройства для физиотерапии с биологической обратной связью соединены с первым и вторым установочными входами блока задания времени терапии 3, положительный потенциальный вход которого соединен с положительным потенциальным выходом регулируемого источника низкого напряжения 4, отрицательный потенциальный вход блока задания времени терапии 3 соединен с земляной шиной 5 и отрицательным потенциальным выходом регулируемого источника низкого напряжения 4, положительный потенциальный выход блока задания времени терапии 3 соединен с экранизирующим слоем 6, расположенным между электроизолирующими слоями 7 лечебного одеяла 8, отрицательный потенциальный выход блока задания времени терапии 3 соединен с потенциалоподводящим электродом 9 на теле пациента 10 и земляной шиной 5, а управляющий вход блока задания времени терапии 3 соединен с управляющим выходом блока контроля 11, k сигнальных входов группы которого соединены с K датчиками 12₁-12_K на теле пациента 10, K групп информационных входов блока контроля 11 соединены с K группами информационных выходов группы блока задания параметров 13, 2K установочных входов группы которого соединены соответственно с 2K входами группы третьих установочных входов 14₁-14_2K устройства для физиотерапии с биологической обратной связью.

В блоке задания времени терапии 3 (см. фиг. 2) первый 1 и второй 2 установочные входы определяют положение первого 15 и второго 16 переключателей; первые клеммы первого 15 и второго 16 переключателей объединены и соединены с шиной питания 17; вторая клемма первого переключателя 15 соединена через первый резистор 18 с земляной шиной 5, с анодом первого диода 19 и с суммирующим входом первого счетчика 20; вторая клемма второго переключателя 16 соединена через второй резистор 21 с земляной шиной 5, с анодом второго 22 диода и с вычитающим входом первого счетчика 20; катоды первого 19 и второго 22 диодов объединены и соединены через третий резистор 23 с земляной шиной 5 и с тактовым входом первого счетчика 20, разрядные выходы которого соединены соответственно с разрядными входами второго счетчика 24 и рязрядными входами дешифратора 25, разрядные выходы которого соединены с разрядными входами цифрового индикатора 26; инверсные разрядные выходы второго счетчика 24 соединены со входами элемента И 27, а вычитающий вход второго счетчика 24 соединен с выходом первого элемента НЕ 28 и через конденсатор 29 со входом второго элемента НЕ 30 и с первым выводом четвертого резистора 31, второй вывод которого соединен с выходом второго элемента НЕ 30 и входом первого элемента НЕ 28, положительный потенциальный вход 32 и отрицательный потенциальный вход 33 блока задания времени терапии 3 соединены соответственно с первым и вторым входами аналогового ключа 34, первый выход которого соединен с положительным потенциальным выходом 35 блока задания времени терапии 3, а второй выход соединен с земляной шиной 5 и отрицательным потенциальным выходом 5 блока задания времени терапии 3, третий инверсный вход аналогового ключа 34 соединен со входом звукового индикатора 36 и с выходом элемента ИЛИ 37, первый вход которого соединен с управляющим входом 38 блока задания времени терапии 3, а второй вход соединен с выходом элемента И 27.

В блоке контроля 11 i-й (i=1,2,....K) сигнальный вход 39_i соединен со входом i-го аналого-цифрового преобразователя 40_i, группа выходов каждого i-го аналого-цифрового преобразователя 40_i соединена с первой группой входов i-й схемы сравнения 41_i, выходы схем сравнения соединены со входами элемента ИЛИ 42, выход которого соединен с управляющим выходом 38 блока контроля 11, входы i-й группы информационных входов 43_iⁱ - 43_D¹ блока контроля 11 соединены со входами второй группы входов i-й схемы сравнения 41_i.

В блоке задания параметров 13 (2i-1)-й (i=1,2,...,K) установочный вход 14_2i-1 из группы установочных входов определяет положение первого 44_i переключателя, а 2i-й (i=1,2,...,K) установочный вход 14_2i из группы установочных входов определяет положение второго 45_i переключателя; первые клеммы первого 44_i и второго 45_i переключателей объединены и соединены с шиной питания 17; вторая клемма первого переключателя 44_i соединена через первый резистор 46_i с земляной шиной 5, с анодом первого диода 47_i и с суммирующим входом счетчика 48_i; вторая клемма второго переключателя 45_i соединена через второй резистор 49_i с земляной шиной 5, с анодом второго 50_i диода и с вычитающим входом счетчика 48_i; катоды первого 47_i и второго 50_i диодов объединены и соединены через третий резистор 51_i с земляной шиной 5 и с тактовым входом счетчика 48_i, D разрядных выходов которого соединены с соответствующими выходами 43₁ⁱ-43_Dⁱ блока задания параметров 13 и с разрядными входами дешифратора 52_i, разрядные выходы которого соединены с разрядными входами цифрового индикатора 53_i.

В звуковом индикаторе 36 блока задания времени терапии 3 (см. фиг. 5) вход 54 соединен с первым входом элемента И-НЕ 55, второй вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ 56 и через резистор 57 со входом первого элемента НЕ 56 и первым выводом конденсатора 58, выход элемента И-НЕ 55 соединен со вторым выводом конденсатора 58, входом второго элемента НЕ 59 и с первым контактом пьезоэлемента 60, второй контакт которого соединен с выходом второго элемента НЕ 59.

Устройство для физиотерапии с биологической обратной связью работает следующим образом.

По первому 1 и второму 2 установочным входам устройства в блок задания времени терапии 3 (см. фиг. 1) заносится врачом время терапии.

По входам 14₁-14_K группы третьих установочных входов в блок задания параметров 13 заносятся врачом предельно допустимые значения параметров, контролирующих состояние организма конкретного пациента (кровяное давление, частота сокращений сердца, температура и прочее). При этом предельное значение i-го параметра устанавливается по входам 14_2i-1 и 14_2i (i = 1,2,..., K). Значения кодов предельных значений контролируемых параметров подаются от блока задания параметров 13 в блок контроля 11.

Врачом размещаются на теле пациента K датчиков 12₁-12_k и закрепляется потенциалоподводящий электрод 9, соединенный с земляной шиной 5. Пациента укутывают в одеяло 8 и оставляют спокойно лежать или сидеть. Затем включается регулируемый источник низкого напряжения. Устройство для физиотерапии с биологической обратной связью начинает работу.

В течение времени терапии Т, заданного врачом, при условии, что контролируемые параметры состояния организма человека не вышли за допустимые значения, экранизирующий слой 6 лечебного одеяла 8 защищает пациента от внешних электростатических и электромагнитных полей. Пациент находится под воздействием равномерного статистического поля. Его собственные электромагнитные излучения КВЧ диапазона и инфракрасного спектра отражаются от зеркальной поверхности экранизирующего слоя 6 и воздействуют на тело пациента 10.

Под действием равномерного электростатического поля на кожной поверхности пациента индуцируется равномерное распределение поверхностной плотности свободных электронов, по величине превышающее обычное. Это создает оптимальные условия для функционирования системы акупунктурных точек и меридианов.

Излучаемые частоты КВЧ диапазона соответствуют характеру произошедших нарушений в биологических клетках. Нормализация систем управления процессами восстановления и поддержания клеточного гомеостаза происходит за счет восстановления правильного функционирования клеток под воздействием частот КВЧ диапазона.

Благоприятное воздействие на функциональное состояние региональной и центральной гемодинамики оказывает изменение общего теплообмена и регионарного кровотока, что происходит за счет воздействия на пациента его собственным излучением инфракрасного спектра.

В случае, если хотя бы один из контролируемых параметров состояний человека выйдет за допустимый предел, то блок контроля 11 сформирует на своем управляющем выходе сигнал, который отключит подачу напряжения регулируемого источника напряжения и подаст звуковой сигнал врачу о прекращении терапии. Звуковой сигнал врачу подается также и в случае, если истекло время терапии.

Рассмотрим более подробно работу устройства по блокам. По первому 1 и второму 2 установочным входам устройства в блок задания времени терапии 3 (см. фиг. 1 и фиг. 2) заносится врачом допустимое время терапии. Делается это путем манипуляций с кнопками первого 15 и второго 16 переключателей по принципу "меньше-больше". В первый счетчик 20 записывается код времени терапии, который подается на входы дешифратора 25, а также записывается во второй счетчик 24. На временных диаграммах (см. фиг. 6) показано установление времени терапии Т.

Дешифратором 25 код времени терапии дешифрируется в реальном времени (в секундах) и отображается в цифровом индикаторе 26.

На первом 28 и втором 30 элементах НЕ, конденсаторе 29 и четвертом резисторе 31 реализован генератор прямоугольных импульсов, период следования импульсов которого равен одной секунде.

Импульсы с выхода первого элемента НЕ 28 подаются на вычитающий выход второго счетчика 24. Тем самым происходит временной отсчет длительности процесса терапии.

Если содержимое второго счетчика 24 станет равным нулю (время терапии истекло), то на выходе элемента И 27 появится потенциал, который через элемент ИЛИ 37 запретит подачу напряжения от регулируемого источника напряжения 4 (положительный потенциальный вход 32 и отрицательный потенциальный вход 33 блока задания времени терапии 3 будут отключены) через аналоговый ключ 34 на положительный потенциальный выход 35 и отрицательный потенциальный выход 5 блока задания времени терапии 3.

Также потенциалом с выхода элемента ИЛИ 37 запустится звуковой индикатор 36 (см. фиг. 5), который подаст звуковой сигнал врачу об окончании времени терапии.

Процесс терапии будет также прерван, если хотя бы один из контролируемых параметров организма пациента выйдет за установленные врачом пределы. В этом случае на управляющем входе 38 блока задания времени терапии появится потенциал, которым через элемент ИЛИ 37 будет заперт аналоговый ключ 34, а также включен звуковой индикатор 36.

В блоке задания параметров 13 (см. фиг.4) существует i независимых каналов для установки некоторого предельного значения i-го контролируемого параметра организма пациента. По каждым двум установочным входам 14_2i-1> и 14_2i (i= 1, 2,...,K) врачом устанавливаются предельные значения i-го контролируемого параметра организма пациента путем манипуляции с кнопками первого 44_i и второго 45_i переключателей по принципу "меньше-больше". В соответствующий счетчик 48_i записывается код предельного значения контролируемого i-го параметра. Данный код дешифрируется соответствующим дешифратором 52_i и отображается в i-м цифровом индикаторе 53_i. Код предельного значения контролируемого i-го параметра с i-й группы информационных выходов 43₁ⁱ - 43_Dⁱ подается на соответствующую группу информационных входов блока контроля 13.

В блоке контроля 11 (см. фиг. 3) на сигнальных входах 39₁ - 39_K присутствует напряжение от датчиков 12₁-12_K на теле пациента 10.

Аналогово-цифровыми преобразователями 40₁-40_K аналоговые величины напряжения преобразуются в коды, которые подаются на первые группы входов соответствующих схем сравнения 41₁ - 41_K. На вторые группы входов схем сравнения 41₁-41_K подаются коды предельных значений контролируемых i-х параметров от групп информационных входов 43₁ⁱ - 43_Dⁱ блока контроля 11.

Как только хотя бы один i-й из контролируемых параметров выйдет за допустимый предел (см. фиг. 7), то на выходе соответствующей схемы сравнения 41_i появится потенциал, который через элемент ИЛИ 42 поступит на управляющий выход 38 блока контроля 11.

Данный потенциал затем поступает на управляющий вход 38 блока задания терапии 3 и процесс терапии будет прерван, как это было описано выше.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства для физиотерапии с биологической обратной связью по отношению к известному устройству полифакторного воздействия (см. патент РФ N 20538804, М.кл. 6 A 61 N 1/16, опубликованный в офиц. бюлл. "Изобретения" N 4 от 10.02.96) оценивается по результатам эффективного лечения заболеваний путем обеспечения в процессе терапии контроля важных показателей жизнедеятельности организма пациента, а также задания времени терапии врачом, что позволит дополнительно врачу разрабатывать эффективные методики лечения.

Устройство может быть реализовано на элементах любых отечественных и зарубежных серий.

Формула изобретения

1. Устройство для физиотерапии с биологической обратной связью, содержащее регулируемый источник низкого напряжения, лечебное одеяло, содержащее, по меньшей мере, три слоя, как минимум два из которых образуют электроизолирующий материал, между которым расположен экранизирующий слой, потенциалоподводящий электрод на теле пациента, отличающееся тем, что в него дополнительно введены блок задания времени терапии, К датчиков на теле пациента, блок контроля и блок задания параметров, причем первый и второй установочные входы устройства для физиотерапии с биологической обратной связью соединены соответственно с первым и вторым установочными входами блока задания времени терапии, положительный потенциальный вход которого соединен с положительным потенциальным выходом регулируемого источника низкого напряжения, отрицательный потенциальный вход блока задания времени терапии соединен с земляной шиной и отрицательным потенциальным выходом регулируемого источника низкого напряжения, положительный потенциальный выход блока задания времени терапии соединен с экранизирующим слоем лечебного одеяла, отрицательный потенциальный выход блока задания времени терапии соединен с потенциалоподводящим электродом на теле пациента и земляной шиной, а управляющий вход блока задания времени терапии соединен с управляющим выходом блока контроля, к входов группы сигнальных входов которого соединены с К датчиками на теле пациента, К групп информационных входов блока контроля соединены с К группами информационных выходов группы блока задания параметров, 2К входов группы установочных входов которого соединены с 2К входами группы третьих установочных входов устройства для физиотерапии с биологической обратной связью.

2. Устройство для физиотерапии с биологической обратной связью по п.1, отличающееся тем, что блок задания времени терапии содержит первый и второй установочные входы, отрицательный и положительный потенциальные входы, отрицательный и положительный потенциальный выходы, управляющий вход, первый и второй переключатели, первый, второй, третий и четвертый резисторы, первый и второй диоды, первый и второй счетчики, дешифратор, цифровой индикатор, элемент И, первый и второй элементы НЕ, конденсатор, аналоговый ключ, элемент ИЛИ, звуковой индикатор, причем первый и второй установочные входы определяют положение первого и второго переключателей; первые клеммы первого и второго переключателей объединены и соединены с шиной питания; вторая клемма первого переключателя соединена через первый резистор с земляной шиной, с анодом первого диода и с суммирующим входом первого счетчика; вторая клемма второго переключателя соединена через второй резистор с земляной шиной, с анодом второго диода и с вычитающим входом первого счетчика; катоды первого и второго диодов объединены и соединены через третий резистор с земляной шиной и с тактовым входом первого счетчика, разрядные выходы которого соединены соответственно с разрядными входами второго счетчика и разрядными входами дешифратора, разрядные выходы которого соединены с разрядными входами цифрового индикатора; инверсные разрядные выходы второго счетчика соединены со входами элемента И, а вычитающий вход второго счетчика соединен с выходом первого элемента НЕ и через конденсатор - со входом второго элемента НЕ и с первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с выходом второго элемента НЕ и входом первого элемента НЕ, положительный потенциальный вход и отрицательный потенциальный вход блока задания времени терапии соединены соответственно с первым и вторым входами аналогового ключа, первый выход которого соединен с положительным потенциальным выходом блока задания времени терапии, а второй выход соединен с земляной шиной и отрицательным потенциальным выходом блока задания времени терапии, третий инверсный вход аналогового ключа соединен с входом звукового индикатора и с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с управляющим входом блока задания времени терапии, а второй вход соединен с выходом элемента И.

3. Устройство для физиотерапии с биологической обратной связью по п.1, отличающееся тем, что блок контроля содержит управляющий выход, группу К сигнальных входов, К групп информационных входов, К аналого-цифровых преобразователей, К схем сравнения и элемент ИЛИ, причем i-й (i = 1, 2, ... К) сигнальный вход блока контроля соединен со входом i-го аналого-цифрового преобразователя, группа выходов каждого i-го аналого-цифрового преобразователя соединена с первой группой входов i-й схемы сравнения, выходы схем сравнения соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим выходом блока контроля, входы i-й группы информационных входов блока контроля соединены со входами второй группы входов i-й схемы сравнения.

4. Устройство для физиотерапии с биологической обратной связью по п.1, отличающееся тем, что блок задания параметров содержит группу из 2К установочных входов, К групп информационных выходов, группу К первых переключателей, группу К вторых переключателей, группу К первых резисторов, группу К первых диодов, группу К счетчиков, группу К вторых резисторов, группу К вторых диодов, группу К третьих резисторов, группу К дешифраторов, группу К цифровых индикаторов, причем (2i-1)-й (i = 1, 2, ..., К) установочный вход из группы установочных входов определяет положение i-го переключателя группы первых переключателей, а 2i-й установочный вход из группы установочных входов определяет положение i-го переключателя группы вторых переключателей; первые клеммы i-го переключателя группы первых переключателей и i-го переключателя группы вторых переключателей объединены и соединены с шиной питания; вторая клемма i-го переключателя группы первых переключателей соединена через i-й резистор группы первых резисторов с земляной шиной, с анодом i-го диода группы первых диодов и с суммирующим входом i-го счетчика; вторая клемма i-го переключателя группы вторых переключателей соединены через i-й резистор второй группы резисторов с земляной шиной, с анодом i-го диода второй группы диодов и с вычитающим входом i-го счетчика; катоды i-го диода группы первых диодов и i-го диода группы вторых диодов объединены и соединены через i-й резистор группы третьих резисторов с земляной шиной и с тактовым входом i-го счетчика, D разрядных выходов i-го счетчика соединены с соответствующими выходами i-й группы информационных выходов блока задания параметров и с разрядными входами i-го дешифратора, разрядные выходы которого соединены с разрядными входами i-го цифрового индикатора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7