Портативный прибор для терапии

 

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано при магнитной терапии. Прибор для терапии содержит узел высоковольтного и низковольтного выпрямителя, узел формирования тактовых импульсов, узел счетчика импульсов, узел распределения импульсов, узел ключей и узел воздействия. Узел формирования тактовых импульсов выполнен с блоком формирования прецизионной частоты повышенной стабильности. Блок формирования прецизионной частоты выполнен на основе термостатированного кварцевого генератора. Узел счетчика импульсов выполнен с блокам двоично-десятичного дешифратора. Узел распределения импульсов выполнен в виде чипа со схемой демультиплексора. Узел ключей выполнен на полевых транзисторах. Узел воздействия представляет собой генератор вращающегося поля, содержащий магнитные катушки, сердечник, блок регулировки длительности импульсов, блок изменения амплитуды поля и блок направленности воздействия поля. Устройство позволяет повысить стабильность характеристик излучения. 21 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области цифровой радиоэлектроники и, в частности, к современной медицинской технике и может быть использовано как прибор для терапии путем воздействия на биологически активные точки человека механизмами, такими как интенсивность, градиент, вектор поля, частота и форма импульсов, а также длительность воздействия, в том числе бегущим импульсным полем, которое является наиболее эффективным при терапии человека.

Известен портативный прибор для терапии, включающий взаимосвязанные между собой и смонтированные на основании корпуса функциональные узлы - узел питания, узел стабилизации и узел формирования вращающегося поля со съемным электродом (Эйди У.Р. Кооперативные механизмы восприимчивости мозговой ткани к внешним и внутренним полям. - М.: Физиология человека, 1975).

Известен также портативный прибор для терапии, включающий взаимосвязанные между собой и смонтированные на основании корпуса функциональные узлы - узел высоковольтного выпрямителя, узел низковольтного выпрямителя, узел формирователя тактовых импульсов, узел счетчика импульсов, узел распределения импульсов, узел ключей и узел воздействия (Патент РФ №2151620 от 05.02.99. Берлин Ю.В., Канащенков А.И., Панин Н.И. и др.).

Недостатками известных изобретений является относительно низкая производительность, большая масса и габариты и, как следствие, высокие энергозатраты, а также низкая стабильность характеристик поля и отсутствие возможности оперативно менять программы терапии.

Цель изобретения - повышение производительности процесса, снижение массы и габаритов и, как следствие, снижение энергозатрат, а также повышение стабильности характеристик поля и обеспечение возможности быстрой замены программы терапии.

Достигается это тем, что узел формирователя таковых импульсов выполнен с блоком формирования прецизионной частоты повышенной стабильности; блок формирования прецизионной частоты повышенной стабильности выполнен на основе высокоточного термостатированного кварцевого генератора; узел счетчика импульсов выполнен с блоками двоично-десятичного дешифратора, блоком программного подсчета импульсов, коррекции ошибок и блоком сопряжения, которые смонтированы в виде гибридной герметизированной микросхемы; узел распределителя импульсов выполнен в виде соединенного с блоком формирования прецизионной частоты повышенной стабильности чип-демультиплексора, узел ключей выполнен в виде полевых транзисторов в ключевом режиме; узел воздействия выполнен в виде генератора вращающегося поля с блоками: магнитных катушек, сердечника, регулировки длительности импульсов, изменения амплитуды поля и блока формирования направленности воздействия луча.

Целесообразно, чтобы блок формирования прецизионной частоты повышенной стабильности узла формирователя тактовых импульсов был выполнен в виде однокристального микроконтроллера со встроенной электрически стираемой памятью EEPROM с программами лечения.

Полезно, чтобы блок формирования прецизионной частоты повышенной стабильности узла формирователя тактовых импульсов был выполнен в виде однокристального микроконтроллера и карточек со сменной микросхемой памяти, на каждой из которых записана программа лечения.

Целесообразно, чтобы высокоточный термостатированный кварцевый генератор блока формирования прецизионной частоты повышенной стабильности узла формирователя тактовых импульсов был выполнен по схеме емкостной трехточки.

Полезно, чтобы высокоточный термостатированный кварцевый генератор блока формирования прецизионной частоты повышенной стабильности узла формирователя тактовых импульсов был выполнен по схеме индуктивной трехточки.

Целесообразно, чтобы двоично-десятичный дешифратор узла счетчика импульсов был выполнен в виде микросхемы-дешифратора с соответствующим алгоритмом дешифрации промышленного изготовления.

Полезно, чтобы блок двоично-десятичного дешифратора узла счетчика импульсов был выполнен в виде микросхемы ПЛИС, например, фирмы "Altera".

Целесообразно, чтобы блок программного подсчета импульсов узла счетчика импульсов был выполнен в виде делителя для внутрисхемного генератора.

Полезно, чтобы блок коррекции ошибок узла счетчика импульсов был выполнен на арифметическом сопроцессоре, выполняющем анализ входных сигналов и вычисление корреляции с выходными характеристиками и корректировку значений, выпавших из поля допуска, на основе вычисленных коэффициентов корреляции.

Целесообразно, чтобы блок сопряжения узла счетчика импульсов был выполнен в виде резисторов сопротивлением порядка 100 Ом, подключенных последовательно к каждой жиле информационного кабеля.

Полезно, чтобы блок сопряжения узла счетчика импульсов был выполнен в виде диодов с допустимым обратным током порядка 10 мкА, подключенных между каждой жилой информационного кабеля и землей.

Целесообразно, чтобы герметизированная гибридная микросхема была выполнена с использованием тонкопленочных чип-элементов.

Полезно, чтобы герметизированная гибридная микросхема была выполнена с использованием толстопленочных чип-элементов.

Целесообразно, чтобы демультиплексор был выполнен в виде микросхемы в корпусе с двухрядным расположением выводов под сквозной монтаж.

Полезно, чтобы демультиплексор был выполнен в виде микросхемы в корпусе с двухрядным расположением выводов под поверхностный монтаж.

Целесообразно, чтобы демультиплексор был выполнен в виде микросхемы в корпусе с четырехрядным расположением выводов под сквозной монтаж.

Полезно, чтобы демультиплексор был выполнен в виде микросхемы в корпусе с четырехрядным расположением выводов под поверхностный монтаж.

Целесообразно, чтобы демультиплексор был выполнен в виде микросхемы в корпусе с матричным расположением выводов в виде квадратной матрицы с контактными шариками.

Полезно, чтобы демультиплексор был выполнен в виде микросхемы в корпусе с матричным расположением выводов в виде прямоугольной матрицы с контактными шариками.

Целесообразно, чтобы демультиплексор был выполнен в виде бескорпусной микросхемы.

Полезно, чтобы качестве транзисторов узла ключей использовались МОП-транзисторы.

Целесообразно, чтобы в качестве транзисторов узла ключей использовались КМОП-транзисторы.

Полезно, чтобы блок магнитных катушек узла воздействия был выполнен на основе медного провода в лаковой изоляции.

Целесообразно, чтобы блок сердечника узла воздействия был выполнен на основе пермаллоя.

Полезно, чтобы блок формирования направленности воздействия луча узла воздействия был выполнен в виде сетки из магнитомягкого материала гребенчато-сотовой структуры.

Портативный прибор магнитной терапии соответствует всем требованиям признаков изобретения, а именно:

- признаку новизны, поскольку узел формирователя таковых импульсов выполнен с блоком формирования прецизионной частоты повышенной стабильности;

- признаку наличия конструктивного элемента, поскольку блок формирования прецизионной частоты повышенной стабильности выполнен на основе высокоточного термостатированного кварцевого генератора;

- признаку наличия связи между элементами, поскольку узел счетчика импульсов выполнен содержащим в себе блоком двоично-десятичного дешифратора, блоком программного подсчета импульсов, блоком коррекции ошибок и блоком сопряжения (буфером);

- признаку взаимного расположения элементов, поскольку узел счетчика выполнен в виде одной гибридной герметизированной микросхемы, содержащей перечисленные выше блоки;

- признаку формы выполнения элементов, поскольку узел распределителя импульсов выполнен в виде чип-демультиплексора;

- признаку формы связи между элементами, поскольку узел воздействия выполнен в виде генератора вращающегося поля, который содержит следующие блоки: блок магнитных катушек, блок сердечника, блок регулировки длительности импульсов, блок изменения амплитуды поля и блок формирования направленности воздействия луча;

- признаку параметров и их взаимосвязи, поскольку узел ключей выполнен в виде полевых транзисторов, находящихся в ключевом режиме;

- признаку материала, из которого выполнен элемент, поскольку блок сердечника узла воздействия выполнен на основе пермаллоя.

На фиг.1 изображена блок-схема портативного прибора для терапии;

на фиг.2 - то же, структурная схема прибора.

Портативный прибор для терапии включает взаимосвязанные между собой и смонтированные на основании корпуса 1 функциональные узлы - узел высоковольтного выпрямителя 2, узел низковольтного выпрямителя 3, узел формирователя тактовых импульсов 4, узел счетчика импульсов 5, узел распределения импульсов 6, узел ключей 7 и узел воздействия 8, при этом узел формирователя таковых импульсов 4 выполнен с блоком формирования прецизионной частоты повышенной стабильности 9; блок формирования прецизионной частоты повышенной стабильности 9 выполнен на основе высокоточного термостатированного кварцевого генератора 10; узел счетчика импульсов 5 выполнен содержащим в себе блоком двоично-десятичного дешифратора 11, блоком программного подсчета импульсов 12, блоком коррекции ошибок 13 и блоком сопряжения 14; узел счетчика импульсов 5 выполнен в виде одной гибридной герметизированной микросхемы, содержащей перечисленные выше блоки; узел распределителя импульсов 6 выполнен в виде чип-демультиплексора 15, узел ключей выполнен в виде полевых транзисторов, находящихся в ключевом режиме; узел воздействия 8 выполнен в виде генератора вращающегося поля, который содержит следующие блоки: блок магнитных катушек 16, блок сердечника 17, блок регулировки длительности импульсов 18, блок изменения амплитуды поля 19 и блок формирования направленности воздействия луча 20, причем блок формирования прецизионной частоты повышенной стабильности 9 узла формирователя тактовых импульсов 4 выполнен в виде однокристального микроконтроллера 21 со встроенной электрически стираемой памятью EEPROM 22, которая содержит программы 23 лечения для различных диагнозов, или выполнен в виде однокристального микроконтроллера 24 и карточек 25 со сменной микросхемой памяти 26, на каждой из которых записана программа 23 лечения для определенного диагноза; что высокоточный термостатированный кварцевый генератор 10 блока формирования прецизионной частоты повышенной стабильности 9 узла формирователя тактовых импульсов 4 выполнен по схеме емкостной трехточки, или по схеме индуктивной трехточки; блок двоично-десятичного дешифратора 11 узла счетчика импульсов 5 выполнен в виде микросхемы-дешифратора 27 с соответствующим алгоритмом дешифрации промышленного изготовления или выполнен в виде микросхемы ПЛИС, например, фирмы "Altera"; блок программного подсчета импульсов 12 узла счетчика импульсов 5 выполнен в виде делителя 28 для внутрисхемного генератора 10.

Блок коррекции ошибок 13 узла счетчика импульсов 5 выполнен на арифметическом сопроцессоре 29, который осуществляет анализ входных сигналов и вычисление корреляции с выходными характеристиками и корректирует значения, выпавшие из поля допуска на основе вычисленных коэффициентов корреляции; блок сопряжения (буфер) 14 узла счетчика импульсов 5 выполнен в виде резисторов 30 сопротивлением порядка 100 Ом, подключенных последовательно к каждой жиле информационного кабеля, или выполнен в виде диодов 31 с допустимым обратным током порядка 10 мкА, подключенных между каждой жилой информационного кабеля и землей; герметизированная гибридная микросхема выполнена с использованием тонкопленочных чип-элементов 31, или толстопленочных чип-элементов 32; чип-демультиплексор 15 выполнен в виде микросхемы в корпусе с двухрядным расположением выводов под сквозной монтаж 33, или в корпусе с двухрядным расположением выводов под поверхностный монтаж 34, или в корпусе с четырехрядным расположением выводов под сквозной монтаж 35, или в корпусе с четырехрядным расположением выводов под поверхностный монтаж 36, или в корпусе с матричным расположением выводов в виде квадратной матрицы из контактных шариков 37, или в корпусе с матричным расположением выводов в виде прямоугольной матрицы из контактных шариков 38, или выполнен в виде бескорпусной микросхемы 39; в качестве транзисторов узла ключей 7 используются МОП-транзисторы 40, или используются КМОП-транзисторы 41; блок магнитных катушек 16 узла воздействия 8 выполнен на основе медного провода 42 в лаковой изоляции; блок сердечника 17 узла воздействия 8 выполнен на основе пермаллоя 43; что блок формирования направленности воздействия луча 20 узла воздействия 8 выполнен в виде сетки 44 из магнитомягкого материала 45 гребенчато-сотовой структуры.

Работа прибора осуществляется следующим образом.

Вначале подготавливают к работе взаимосвязанные между собой и смонтированные на основании корпуса 1 функциональные узлы - узел высоковольтного выпрямителя 2, узел низковольтного выпрямителя 3, узел формирователя тактовых импульсов 4, узел счетчика импульсов 5, узел распределения импульсов 6, узел ключей 7 и узел воздействия 8, при этом узел формирователя таковых импульсов 4 выполняют с блоком формирования прецизионной частоты повышенной стабильности 9; блок формирования прецизионной частоты повышенной стабильности 9 выполняют на основе высокоточного термостатированного кварцевого генератора 10; узел счетчика импульсов 5 выполняют содержащим в себе блоком двоично-десятичного дешифратора 11, блоком программного подсчета импульсов 12, блоком коррекции ошибок 13 и блоком сопряжения 14; узел счетчика импульсов 5 выполняют в виде одной гибридной герметизированной микросхемы, содержащей перечисленные выше блоки; узел распределителя импульсов 6 выполняют в виде чип-демультиплексора, узел ключей 7 выполняют в виде полевых транзисторов, находящихся в ключевом режиме; узел воздействия 8 выполняют в виде генератора вращающегося поля, который содержит следующие блоки: блок магнитных катушек 16, блок сердечника 17, блок регулировки длительности импульсов 18, блок изменения амплитуды поля 19 и блок формирования направленности воздействия луча 20, причем блок формирования прецизионной частоты повышенной стабильности 9 узла формирователя тактовых импульсов 4 выполняют в виде однокристального микроконтроллера 21 со встроенной электрически стираемой памятью EEPROM 22, которая содержит программы 23 лечения для различных диагнозов, или выполняют в виде однокристального микроконтроллера 24 и карточек 25 со сменной микросхемой памяти 26, на каждой из которых записана программа 23 лечения для определенного диагноза; что высокоточный термостатированный кварцевый генератор 10 блока формирования прецизионной частоты повышенной стабильности 9 узла формирователя тактовых импульсов 4 выполнен по схеме емкостной трехточки или по схеме индуктивной трехточки; блок двоично-десятичного дешифратора 11 узла счетчика импульсов 5 выполняют в виде микросхемы-дешифратора 27 с соответствующим алгоритмом дешифрации промышленного изготовления или выполняют в виде микросхемы ПЛИС, например, фирмы "Altera"; блок программного подсчета импульсов 12 узла счетчика импульсов 5 выполняют в виде делителя 28 для внутрисхемного генератора 10; блок коррекции ошибок 13 узла счетчика импульсов 5 выполняют на арифметическом сопроцессоре 29, который осуществляет анализ входных сигналов и вычисление корреляции с выходными характеристиками и корректирует значения, выпавшие из поля допуска, на основе вычисленных коэффициентов корреляции; блок сопряжения (буфер) 14 узла счетчика импульсов 5 выполняют в виде резисторов 30 сопротивлением порядка 100 Ом, подключенных последовательно к каждой жиле информационного кабеля, или выполняют в виде диодов 31 с допустимым обратным током порядка 10 мкА, подключенных между каждой жилой информационного кабеля и землей; герметизированную гибридную микросхему выполняют с использованием тонкопленочных чип-элементов 31 или толстопленочных чип-элементов 32; чип-демультиплексор выполняют в виде микросхемы в корпусе с двухрядным расположением выводов под сквозной монтаж 33, или в корпусе с двухрядным расположением выводов под поверхностный монтаж 34, или в корпусе с четырехрядным расположением выводов под “сквозной” монтаж 35, или в корпусе с четырехрядным расположением выводов под поверхностный монтаж 36, или в корпусе с матричным расположением выводов в виде квадратной матрицы из контактных шариков 37, или в корпусе с матричным расположением выводов в виде прямоугольной матрицы из контактных шариков 38, или выполняют в виде бескорпусной микросхемы 39.

В качестве транзисторов узла ключей 8 используют МОП-транзисторы 40 или используют КМОП-транзисторы 41; блок магнитных катушек 16 узла воздействия 8 выполняют на основе медного провода 42 в лаковой изоляции; блок сердечника 17 узла воздействия 8 выполняют на основе пермаллоя 43; что блок формирования направленности воздействия луча 20 узла воздействия 8 выполняют в виде сетки 44 из магнитомягкого материала 45 гребенчато-сотовой структуры, затем ко всем узлам подают питание, после этого функциональные узлы выполняют рабочий цикл, соответствующий функциональной схеме их соединения, после чего подачу питания прекращают и затем цикл повторяют.

Формула изобретения

1. Прибор для терапии, включающий взаимосвязанные между собой и смонтированные на основании функциональные узлы: узел высоковольтного и низковольтного выпрямителя, узел формирования тактовых импульсов, узел счетчика импульсов, узел распределения импульсов, узел ключей и узел воздействия, отличающийся тем, что узел формирования импульсов выполнен с блоком формирования прецизионной частоты, который выполнен на основе термостатированного кварцевого генератора, узел счетчика импульсов выполнен в виде гибридной герметизированной микросхемы, включающей блок двоично-десятичного дешифратора, блок программного подсчета импульсов и блок сопряжения, узел распределителя импульсов выполнен в виде чипа со схемой демультиплексора, узел ключей выполнен на полевых транзисторах, а узел воздействия выполнен в виде генератора вращающегося поля, содержащего блок магнитных катушек, сердечник, блок регулировки длительности импульсов, блок изменения амплитуды поля и блок направленности воздействия поля.

2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что блок формирования прецизионной частоты выполнен в виде однокристального микропроцессора с памятью EEPROM для программ лечения.

3. Прибор по п.1, отличающийся тем, что блок формирования прецизионной частоты выполнен в виде однокристального микропроцессора и карточек со сменной микросхемой памяти для программ лечения.

4. Прибор по п.1, отличающийся тем, что термостатированный кварцевый генератор выполнен по схеме емкостной трехточки.

5. Прибор по п.1, отличающийся тем, что термостатированный кварцевый генератор выполнен по схеме индуктивной трехточки.

6. Прибор по п.1, отличающийся тем, что блок двоично-десятичного дешифратора выполнен в виде микросхемы.

7. Прибор по п.1, отличающийся тем, что блок сопряжения выполнен в виде резисторов сопротивлением порядка 100 Ом, подключенных последовательно к каждой жиле информационного кабеля.

8. Прибор по п.1, отличающийся тем, что блок сопряжения выполнен в виде диодов с допустимым обратным током порядка 10 мкА, подключенных между каждой жилой информационного кабеля и “землей”.

9. Прибор по п.1, отличающийся тем, что герметизированная гибридная микросхема выполнена с использованием тонкопленочных чип-элементов.

10. Прибор по п.1, отличающийся тем, что герметизированная гибридная микросхема выполнена с использованием тонкопленочных чип-элементов.

11. Прибор по п.1, отличающийся тем, что демультиплексор выполнен в виде микросхемы в корпусе с двухрядным расположением выводов под сквозной монтаж.

12. Прибор по п.1, отличающийся тем, что демультиплексор выполнен в виде микросхемы в корпусе с двухрядным расположением выводов под поверхностный монтаж.

13. Прибор по п.1, отличающийся тем, что демультиплексор выполнен в виде микросхемы в корпусе с четырехрядным расположением выводов под сквозной монтаж.

14. Прибор по п.1, отличающийся тем, что демультиплексор выполнен в виде микросхемы в корпусе с четырехрядным расположением выводов под поверхностный монтаж.

15. Прибор по п.1, отличающийся тем, что демультиплексор выполнен в виде микросхемы в корпусе с матричным расположением выводов в виде квадратной матрицы из контактных шариков.

16. Прибор по п.1, отличающийся тем, что демультиплексор выполнен в виде микросхемы в корпусе с матричным расположением выводов в виде прямоугольной матрицы из контактных шариков.

17. Прибор по п.1, отличающийся тем, что демультиплексор выполнен в виде бескорпусной микросхемы.

18. Прибор по п.1, отличающийся тем, что в качестве транзисторов узла ключей используют МОП-транзисторы.

19. Прибор по п.1, отличающийся тем, что в качестве транзисторов узла ключей используют КМОП-транзисторы.

20. Прибор по п.1, отличающийся тем, что блок магнитных катушек узла воздействия выполнен на основе медного провода в лаковой изоляции.

21. Прибор по п.1, отличающийся тем, что сердечник узла воздействия выполнен на основе пермаллоя.

22. Прибор по п.1, отличающийся тем, что блок формирования направленности воздействия полем выполнен в виде сетки из магнитомягкого материала гребенчато-сотовой структуры.

РИСУНКИ