Электростимулятор

Электростимулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСА

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (I Ц 654260

Союз Советск

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.02.76 (21) 2322716/28-13 (51) М. Кл.2

А 61N ),/ 36 с присоединением заявки Ме

Государстаеииый комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень М 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 615.471 (088.8) (72) Авторы изобт>етения

Г. Ф. Колесников и В. В. Шпак (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯТОР! !çîáðåòåíèå относится к медицинской технике. и может быть использовано в физиотерапевтической практике, при спортивных тренироьках, в профилактических целях при ограниченной подвижности, например, для послеоперационных больных, космонавтов при длительных полетах, членов экипа>кей подводного и надводного флота н др.

Извсстен электростимулятор, каждый канал которого содсржит амплитудный модулятор, один вход которого соединен с генератором стимулирующих импульсов, дру ой — с генератором функций, являю цнмся генератором инфранизких частот, а выход соединен с выходным каскадом. Данное устройство позволяет управлять периодическим сокращением и расслаблением стимулируемых мышц (1).

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является электростимулятор, содержащий модулятор, один вход которого соединен с генератором стимулирующих сигналов, другой вход через ключ — с генератором инфранизких частот, а выход через усилитель мощности— с электродами (2).

Недостатком известного устройства является то, что длительность сеанса электростимуляции выбирается эмпирически, без какого-либо контроля функционального состояния стимулируемого нервно-мышечного аппарата. Такой шаблонный подход к выбору длительности стимуляцнонной процедуры не позволяет объективно дозировать длительность сеанса электростимуляции в каждом конкретном случас ее применения.

Целью изобретения являстся автоматическое прекращение процедуры электростимуляции при наступлсшгн определенной степени утомления мышцы.

Поставленная цель достигается тем, что в нем дополните..:|о усгановлсны последовательно соединенные датчик мышечного сокращения, схема сравнения, первая пороговая схема, интегратор и вторая пороговая схема, соединенная со входом управления указанного ключа, а также кнопка пуска, подсоединенная ко входу интегратора, н источник опорного сигнала, соединенный со схемой сравнения.

На чертеже изображена блок-схема электростимулятора.

Злектростимулятор содержит генератор 1 стимулирующих сигналов, модулятор 2, ключ 3, генератор 4 инфранизких частот, усилитель 5 мощности, электроды 6, датчик

7 мышечного сокращения, схему 8 сравнения, первую пороговую схему 9, интегратор

654260

10, вторую пороговую схему 11, источник 12 опорного сигнала и кнопку 13 пуска.

В процессе электростимуляционного воздействия функциональное состояние нервномышечного аппарата меняется. Мышца утомляется и ее сократительная способность падает. Это физиологическое явление положено в основу работы электростимулятора.

До подачи электростимулирующего сигнала на электроды Ь отсутствует мышечное сокращение. 11ри этом, в результате сравнения в схеме 8 сигналов с датчика 7 мышечных сокращений и источника 12 опорного сигнала, результирующее напряжение равно нулю. Отсутствие напряжения на выходе схемы 8 сравнения не вызывает срабатывания первои пороговой схемы 9, а последняя, соответственно, не запускает интегратор l0, что не вызывает срабатывания второй пороговой схемы 11. В этом состоянии ключ 3, который управляется второй пороговой схемой l l, разомкнут и на управляющий вход модулятора 2 не поступает сигнал с генератора 4 инфранизких частот.

Отсутствие управляющего сигнала на входе модулятора 2 препятствует прохождению стимулирующего сигнала с генератора 1 через усилитель б мощности к электродам б.

1lри запуске интегратора 10 по внешней цепи через кнопку пуска 13 или при произвольном сокращении стимулируемой мышцы сраоатывает вторая пороговая схема l l, включающая ключ, и стимулирующий сигнал генератора 1 модулируется по амплитуде в модуляторе 2 с частотой генератора 4 инфранизких частот. Этой частотои задается необходимый ритм («сокращение-gacслаоление») стимулируемой мышцы.

Нужная степень сокращения мышцы задается интенсивностью стимулирующего сигнала на выходе усилителя о мощности.

l. ðè этом на выходе схемы 8 периодически, с частотой генератора 4 инфранизких частот появляется сигнал рассогласования, пропорциональный степени сокращения мышцы, вызванного электростимуляционным воздействием. Сигнал рассогласования вызывает периодическое сраоатывание первой пороговои схемы 9. Выходное напряжение первой пороговой схемы 9 периодически подзаряжает интегратор 10. Время разряда интегратора 10 выорано больше максимально возможного периода сигнала генератора

4 инфранизких частот.

1аким ооразом, периодическое сокращение и расслабление стимулируемой мышцы вызывает периодическии подзаряд интегратора 10 по цепи обратной связи: мышца— датчик мышечных сокращении — схема сравнения — первая пороговая схема, которыи, в свою очередь, через вторую пороговую схему удерживает ключ в замкнутом состоянии.

l3 3

Первая пороговая схема 9 выполнена с плавной регулировкой порога срабатывания. Это позволяет задавать необходимый уровень ее срабатывания в зависимости от того, при какой степени утомления требуется прекратить процедуру электростимуляции. 1 аким образом, при наступлении заданной степени утомления мышцы сигнал на выходе датчика 7 мышечных сокращений и, соответственно, схемы 8 сравнения уменьшается и его уровень оказывается недостаточным для срабатывания первой пороговой схемы 9, выходной сигнал первой пороговой схемы 9 перестает подзаряжать интегратор

10 и последний после времени разряда возвратит вторую пороговую схему 11 в исходное состояние, что приведет к размыканию ключа 3, в результате чего процедура электростимуляции будет автоматически прекращенаа.

Наличие цепи обратной связи между объектом электростимуляции и нервно-мышечным аппаратом и электростимулятором позволяет объективно определить дозировку длительности сеансов воздействия. Интегральная оценка сократительной длительности стимулируемых мышечных волокон по признаку утомления дает возможность судить о функциональном состоянии стимулируемых структур в динамике стимуляционной процедуры. 1 акое решение проблемы определения длительности процедуры электростимуляции исключает тот эмпиризм, который имеет место при использовании для воздействия на нервно-мышечный аппарат существующих технических средств, в которых длительность процедуры задается заранее, без учета функционального состояния объекта электростимуляции. Сравнительные испытания данного электростимулятора с известными показали, что дозирование длительности процедуры электростимуляции обеспечивает более оыстрый и стойкий профилактический (при гиподинамическом синдроме), тренирующий (у здоровых лиц) и лечебный (у больных с неиромоторными расстройствами) эффект.

Формула изобретения

Электростимулятор, содержащий модулятор, один вход которого соединен с генератором стимулирующих сигналов, другой вход — через ключ с генератором инфранизких частот, а выход — через усилитель мощности с электродами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью автоматического прекращения процедуры электростимуляции при наступлении определенной степени утомления мышцы, в нем дополнительно установлены последовательно соединенные датчик мышечного сокращения, схема срав654260

Составитель В. Головин

Корректор О. Тюрина

Техред А. Камышникова

Редактор Н. Грязнова

Заказ 318/4 Изд. М 256 Тираж 680 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открь|тнй

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2 нения, первая пороговая схема, интегратор и вторая пороговая схема, соединенная со входом управления указанного ключа, а также кнопка пуска, подсоединенная ко входу интегратора, и источник опорного сигнала, соединенный со схемой сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

415019, кл. А 61N 1/36, 1971.

2. Патент США ¹ 3489152, кл. 128 — 422, 1970.