многоканальное устройство воздействия на мышцы лица и опорно-двигательного аппарата человека (варианты)

Формула изобретения

1. Многоканальное устройство воздействия на мышцы лица и опорно-двигательного аппарата человека, содержащее источник электрических сигналов, к выходу которого подключен вход блока формирования сигналов возбуждения электродов, к выходам которых подключены N электродов, отличающееся тем, что источник электрических сигналов выполнен в виде источника биполярных импульсов с возможностью обеспечения широтно-импульсной и/или частотно-импульсной модуляции, блок формирования сигналов возбуждения электродов выполнен в виде N выходных формирователей с возможностью обеспечения изменения частоты импульсов, входы которых объединены и являются входом блока формирования сигналов возбуждения электродов, а выходы каждого выходного формирователя являются выходами блока формирования сигналов возбуждения электродов.

2. Многоканальное устройство воздействия на мышцы лица и опорно-двигательного аппарата человека, содержащее источник электрических сигналов, к выходу которого подключен вход блока формирования сигналов возбуждения электродов, выполненный в виде распределителя импульсов, выход которого подключен к управляющим входам N ключей, выход каждого ключа является соответствующим выходом блока формирования сигналов возбуждения электродов, к каждому из которых подключен соответствующий из N электродов, отличающееся тем, что источник электрических сигналов выполнен в виде источника биполярных импульсов с возможностью обеспечения широтно-импульсной и/или частотно-импульсной модуляции, а блок формирования сигналов возбуждения электродов дополнительно содержит N выходных формирователей с возможностью обеспечения изменения частоты импульсов и временной распределитель сигналов, при этом вход временного распределителя сигналов является входом блока формирования сигналов возбуждения электродов, управляющий выход соединен со входом распределителя импульсов, а информационные выходы - со входами выходных формирователей, сгруппированных по числу распределения каналов по времени, выход каждого на которых соединен с информационным входом соответствующего ключа.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между выходом каждого выходного формирователя и электродом включен соответствующий регулятор амплитуды импульса.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что между выходом каждого ключа и электродом включен соответствующий регулятор амплитуды импульса.

5. Устройство по пп.1 - 4, отличающееся тем, что диапазон изменения амплитуды импульсов от -80 до +80 мА.

6. Устройство по пп.1 - 5, отличающееся тем, что сигнал для возбуждения электродов представляет пачку биполярных импульсов пилообразной формы, длительность каждого импульса в пачке при I = 0,4 I_max для косметических электродов 0,1 мс и для физиотерапевтических электродов 0,3 мс, длительность импульсов 0,5 : 1 : 2 или 4 с.

7. Устройство по пп. 1 - 6, отличающееся тем, что диапазон изменения частоты импульсов в пачке от 20 до 200 Гц.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к аппаратам для воздействия на мышцы человека, используемым в медицине и косметологии, в особенности для косметического массажа лица и шеи, для физиотерапии мускулатуры и, в частности мускулатуры опорно-двигательного аппарата человека.

Известно устройство для стимулирования активности мышц, включающее источник электрических сигналов, множество электродов и средство для передачи электрических сигналов на электроды, причем сигналы подаются к парам электродов в предварительно определенной временной последовательности. Это средство для возбуждения электродов содержит мультипликатор с временным разделением каналов, вход которого связан с источником электрических сигналов, а множество выходов с электродами для обеспечения последовательного возбуждения отдельных пар электродов. В структуре мультиплексора предусмотрено множество ключей, количество которых соответствует количеству выходов, и средства последовательного включения этих ключей согласно сигналам, полученным на выходе источника электрических сигналов.

Согласно варианту исполнения устройства источник электрических сигналов является генератором импульсов, а средство возбуждения электродов содержит счетчик импульсов с множеством выходов и множеством ключей, каждый из которых связан с одним из выходов счетчика импульсов и одной из пар электродов. В устройстве предусмотрен и второй генератор с формированием выходящего сигнала прямоугольной формы с закругленной передней фронтальной частью, который подается на амплитудный модулятор выходного сигнала первого генератора импульсов. Выходной сигнал модулятора подается к электродам через последовательное соединение усилителя, трансформатор, потенциометр, второй усилитель и ключи, последовательно включаемые счетчиком.

Проблема, возникающая при работе с известным устройством, состоит в длительной адаптации мышц к стимулирующему воздействию, затрудняющей одновременное воздействие разночастотных импульсов.

Целью изобретения является обеспечение комфортности при воздействии на волокна мышц разночастотных импульсов за счет амплитудно-частотной модуляции стимулирующих сигналов и отсутствия эффекта электролиза во время стимуляции.

Результат достигается аппаратом многоканального воздействия на мускулы лица и опорно-двигательного аппарата человека, включающим источник электрических сигналов, средство возбуждения электродов, множество электродов N, работающих самостоятельно или в группе и приспособленных для произвольного размещения на различные мускулы, при этом источник электрических сигналов содержит генератор последовательности биполярных импульсов, обеспечивающий широтно-импульсную и/или частотно-импульсную модуляцию сигнала в цепи любого электрода и/или группы электродов, а средство возбуждения электродов соединено с выходом источника электрических сигналов и выполнено в виде блока выходных формирователей, осуществляющих амплитудно-частотную модуляцию сигнала независимо в цепи любого электрода или в группе электродов.

Средство для возбуждения электродов содержит распределитель сигналов, направляющий сигналы по крайней мере в две группы каналов и распределяющий поступающие сигналы в группы каналов по времени, причем вход распределителя соединен с выходом источника электрических сигналов, а его выходы присоединены к электродам при помощи блока выходных формирователей и ключей.

В цепь возбуждения электродов вмонтирован блок регуляторов амплитуды сигнала с диапазоном от -80 до +80 мА.

Электроды связаны парами в виде отдельных электродов, равноценны и взаимозаменимы. Сигнал для возбуждения электродов представляет собой пакет N биполярных пилообразных токовых импульсов разряда конденсатора, продолжительность каждого импульса при I 0,4 I_max для косметических электродов составляет 0,1 мс и 0,3 мс для физиотерапевтических электродов, причем продолжительность пакетов импульсов составляет 0,5; 1; 2 или 4 с, а частота токовых импульсов в пакете изменяется от f_min до f_max, которые регулируются независимо друг от друга в диапазоне от 20 до 200 Гц.

Блок питания генератора последовательности импульсов связан с сетью блока питания.

Использование аппарата в косметических целях позволяет эффективно восстановить тонус ткани, разгладить морщины, уменьшить отвисание кожи. При воздействии на мускулатуру опорно-двигательного аппарата можно корректировать недостатки фигуры человека.

При последовательном подключении электродов в кольцевом режиме осуществляется электростимуляция симметричных участков тела пациента, а также сжимающих и разжимающих мускулов. Смена полярности токовых импульсов позволяет упростить схему аппарата за счет исключения переключателя полярности на выходном сигнале, а также препятствует возникновению эффекта электролиза под электродами. Расширенный частотный диапазон импульсов (до 200 Гц) и настройка частоты импульса в частотно-модулированном сигнале обеспечивает повышение комфортности воздействия. Использование синхронной частотной и амплитудной модуляции стимулирующих сигналов значительно повышает эффективность аппарата, снижает время адаптации к стимулирующему воздействию, позволяет вовлечь в работу волокна мышц с различной частотой возбуждения, а также обеспечивает максимальную безопасность пациента.

На фиг. 1 представлена структурная схема блока аппарата многоканального воздействия согласно изобретению по первому варианту; на фиг.2 схема блока второго варианта исполнения аппарата; на фиг.3 диаграмма, показывающая форму токовых импульсов в действии.

Аппарат многоканального воздействия, схема которого приведена на фиг.1 включает генератор 1 последовательности биполярных импульсов с широтно-импульсной и частотной модуляцией, выход которого связан с выходными формирователями 2 с амплитудно-частотной модуляцией и регуляторами 3 амплитуды к множеству электродов 4, которые могут располагаться на различных участках тела человека. Каждый канал работает независимо от остальных, по нему проходит непрерывная последовательность токовых импульсов. Частоту, амплитуду и продолжительность можно настраивать. Так например, продолжительность импульсов можно установить на 0,1 мс при использовании электродов в косметических целях или на 0,3 мс для физиотерапевтического воздействия.

Частоту входящих импульсов можно изменять от f_min до f_max, регулируя вручную, независимо друг от друга в диапазоне от 20 до 200 Гц. Регулятором 3 амплитуду токового импульса можно изменять от 0 до 80 мА. Предусмотренная возможность изменения параметров импульсов позволяет избегать адаптации мускулатуры к прилагаемому воздействию, что способствует более эффективному косметическому или физиотерапевтическому воздействию.

На схеме второго варианта аппарата, приведенной на фиг.2, представлен временной распределитель сигналов 5, вход которого соединен с выходом генератора последовательности биполярных импульсов 1, а к парам выходных каналов подключены соответственно две группы выходных формирователей 2. Распределитель сигналов позволяет одновременно включать два или четыре формирователя с целью обеспечения двух режимов воздействия группового (поочередная работа двух групп каналов) или кольцевого (поочередная работа каналов). Распределитель импульсов 6, вход которого связан с распределителем сигналов, обеспечивает одновременное и/или по парам, и/или перемещенное во времени включение выходных формирователей 2. Распределитель сигналов 5 и распределитель импульсов 6 составляют схему формирования последовательности сигналов для возбуждения электродов 4. Группа выходных формирователей 2 содержит столько электронных ключей 7, сколько имеется каналов, при этом каждый ключ срабатывает в ответ на сигнал выхода распределителя импульсов 6. При работе электродов в парах отдельные электроды равнозначны и взаимозаменяемы. Все каналы аппарата отдельны друг от друга гальванически и во времени.

Аппарат согласно изобретению может быть обеспечен дополнительными схемами для настройки и блокирования, которые позволяют регулировать время воздействия и блокировать выходной сигнал при увеличении его амплитуды свыше комфортной для данного пациента. Настройку обеспечивают посредством реле времени, включенном в сеть питания генератора импульса 1.

Аппарат снабжен звуковой сигнализацией и световым сигналом, срабатывающим при неправильном включении аппарата, по окончании процедуры.

Питание всех блоков аппарата можно обеспечить источником вторичного электропитания (аккумуляторное питание).

Аппарат согласно изобретению может быть выполнен в форме переносной конструкции, на передней панели которой можно расположить переключатель режима, настройку амплитуды, настройку частоты и т.д. индикаторы включения аппарата и просачивания тока в цепь пациента.

Аппарат позволяет осуществлять электростимуляцию мышц лица, шеи, опорно-двигательного аппарата при помощи воздействия электродов 4 посредством подачи электрических импульсов последовательности их пакетов, показанными на фиг.3.

Перед проведением электростимуляции кожу лица и шеи обрабатывают полимерным гелем, в качестве которого могут быть использованы гели на основе акриловых полимеров, содержащих кремний, а также природных высокомолекулярных соединений целлюлозы, ее производных, желатины, крахмала.

Для осуществления косметического или физиотерапевтического массажа предпочтительно использовать тонкие медные электроды. Можно использовать серебряные, бронзовые, латунные, железные и стальные электроды.

Перед началом процедуры выбирают необходимые электроды, для проведения физиотерапевтического массажа электроды смачивают в теплой воде, при проведении косметического массажа на лицо и шею наносят гель.

При помощи схемы формирования последовательности сигналов возбуждения электродов выбирается нужный режим групповой, при котором последовательно работают двойки каналов для соответствующих пар электродов. Возможно обеспечить постоянный режим работы всех каналов по схеме фиг.1.