адаптивный физиотерапевтический аппарат

Формула изобретения

Адаптивный физиотерапевтический аппарат содержит первый блок питания, матрицу излучающих диодов со световым и инфракрасным спектрами излучения, блок адаптации и управления, включающий датчик пульса, отличающийся тем, что к выходам первого блока питания параллельно подключены конденсатор и, через оптронный ключ, матрица излучающих диодов, блок адаптации и управления состоит из последовательно соединенных фотодатчика пульса, усилителя, формирователя прямоугольных импульсов и одновибратора, выход которого соединен с управляющим входом оптронного ключа, и подключен к выходам второго блока питания.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для облучения световыми и инфракрасными лучами, и может быть использовано для осуществления физиотерапевтических процедур в области рефлексотерапии, ревматологии, дерматологии и в других областях медицины, где лечение осуществляется путем воздействия низкоэнергетическим излучением оптического и инфракрасного диапазонов длин волн.

Известен терапевтический аппарат (патент РФ 2090224), содержащий блок питания, имеющий в качестве источников излучающие диоды светового и инфракрасного диапазонов излучения, образующие матрицу излучающих диодов, средство для управления излучательной способностью излучающих диодов, которое содержит генератор тока, подключенный к выходу блока питания, и коммутатор указанных электрических цепей.

Недостатками устройства являются ограниченные терапевтические возможности, которые обусловлены тем, что оно генерирует излучения только частотой 100 Гц или непрерывное излучение, к тому же непрерывное излучение светодиодов приводит к большой потере мощности на резистивном делителе напряжения, что coкращает, из-за сильного нагрева балластного резистора, длительность непрерывной работы аппарата.

Наиболее близким прототипом является физиотерапевтическое устройство (WO 00/43069 A1, 27.07.2000, 14 с), содержащее блок питания, матрицу излучающих диодов светового и инфракрасного спектра 1, блок, выполняющий функцию управления и адаптации (компьютер 8 и элементы 9, 10), включающий также датчик пульса.

Недостатком данного устройства является наличие в схеме управления компьютера.

Задачей изобретения является создание физиотерапевтического аппарата с питанием от бытовой электросети, формирующего импульсное излучение светового и инфракрасного диапазонов излучения с адаптацией по частоте пульса пациента с более глубоким проникновением излучения, в то же время аппарат должен быть портативен, прост и безопасен в эксплуатации.

В соответствии с поставленной задачей предлагаемый адаптивный физиотерапевтический аппарат, содержащий первый блок питания, матрицу излучающих диодов со световым и инфракрасным спектрами излучения, блок управления и адаптации, включающий датчик пульса, отличающийся тем, что к выходам первого блока питания параллельно подключены конденсатор и, через оптронный ключ, матрица излучающих диодов, блок адаптации и управления состоит из последовательно соединенных фотодатчика пульса, усилителя, формирователя прямоугольных импульсов и одновибратора, выход которого соединен с управляющим входом оптронного ключа и подключен к выходам второго блока питания.

На фиг. 1 показана функциональная электрическая схема адаптивного физиотерапевтического аппарата.

Адаптивный терапевтический аппарат (фиг. 1) содержит первый блок 1 питания, конденсатор 2, матрицу излучающих диодов 3 с различными спектрами излучения из светового и инфракрасного диапазонов длин волн, оптронный ключ 4, второй блок питания 5 и блок 6 для адаптации и управления.

Первый блок питания 1 содержит выпрямительный мост 10, резистивно-емкостной делитель напряжения 11, к выходам моста параллельно подключены конденсатор 2, и через оптронный ключ 4, последовательная цепь матрицы излучающих диодов, на входы блока питания через резистивно-емкостной делитель напряжения 11 подключается бытовая электросеть, второй блок питания 5 содержит выпрямительный мост 12, на входы моста через резистивно-емкостной делитель напряжения 13 подключается электросеть, а выходы моста 12 подключены на стабилизатор напряжения, выполненный на резисторе 14 и стабилитроне 15, выходы которого подключаются на вход электропитания блока 6 для адаптации и управления, выход блока 6 подключен к управляющему входу оптронного ключа 4, блок 6 для адаптации и управления содержит фотодатчик пульса 7, усилитель импульсов 8, формирователь прямоугольных импульсов 9, одновибратор 10, выход фотодатчика пульса 7 соединен с входом формирователя прямоугольных импульсов 9, выход которого соединен с входом одновибратора 10, выход которого является выходом блока 6 для адаптации и управления и соединен с управляющим входом оптронного ключа 4. Фотодатчик пульса (фиг.2) содержит светодиод инфракрасного излучения 16 и фотодиод 17, закрепленные под заданным углом друг к другу в корпусе аппарата в месте расположения подушечки пальца пациента на корпусе, который одновременно является ручкой аппарата во время облучения, в месте закрепления фотодатчика корпус должен быть закрыт крышкой из пластмассы, прозрачной для ИК-излучения.

В модификации предлагаемого аппарата, фотодатчик пульса 6 изготавливается в виде прищепки, защелкивающейся на пальце пациента, в этом случае пациента может облучать ассистент.

В общем воплощении блок 6 для адаптации и управления содержит мультивибратор с регулируемой частотой, а оператор (пациент) обеспечивает с помощью подстроечного резистора необходимый режим генерации импульсов излучения, т. е. адаптирует по частоте пульса.

Работа предлагаемого адаптивного терапевтического аппарата осуществляется следующим образом. После подключения к бытовой электросети, напряжение с первого блока питания 1 подается на конденсатор 2 и через оптронный ключ 4 на последовательную цепь матрицы светодиодов 2, но ток через диоды не проходит, т.к. ключ 4 разомкнут, конденсатор 2 при этом заряжается до напряжения выше оптимального, т.к. последовательная цепь диодов, образующая резистивный делитель напряжения, разомкнута.

Так как для работы схемы блока адаптации и управления требуется стабилизированное низкое напряжение, а первый блок питания не обеспечивает данных требований, то на его выходе при отключении светодиодов будет присутствовать высокое напряжение. А для безопасности пациента на фотодатчике должно быть низкое напряжение, кроме этого для безопасности выход блока адаптации и управления также должен быть гальванически развязан с силовым ключом. Полому для этих целей служит второй блок питания 5. Напряжение с блока питания 5 подается на блок 6 для адаптации и управления.

При взятии аппарата в руку, пальцы на ручке аппарата располагают так, чтобы один палец оказался прижатым к корпусу в месте расположения фотодатчика пульса. При каждом толчке пульса фотодатчик 7 реагирует на кровенаполнение тканей пальца и вырабатывает импульсы, синхронные частоте пульса, которые усиливаются усилителем 7, и затем осуществляется формирование прямоугольных импульсов с частотой пульса формирователем прямоугольных импульсов 9, прямоугольные импульсы управляют одновибратором 10, который задает длительность свечения светодиодов. При наличии на выходе одновибратора 10 высокого уровня, ключ 4 замыкается и через светодиоды 3 проходит ток. Время свечения задается длительностью импульса одновибратора, следующий импульс излучения светодиодов наступит с очередным ударом пульса. Так как конденсатор 2 будет заряжен до напряжения выше оптимального, то в момент замыкания ключа 4 светодиоды выделяют излучение большей мощности по фронту импульса, чем при дальнейшем излучении, т.е. происходит кратковременная вспышка.

Таким образом аппарат адаптируется к частоте пульса пациента, т.е. частота светового и инфракрасного излучения всегда равна частоте пульса и синхронна сокращению тканей мышц, что повышает терапевтический эффект облучения, достигается более глубокое проникновение излучения, т.к. в моменты включения матрицы диодов происходит резкое кратковременное увеличение мощности излучения, затем идет спад мощности до оптимального значения и по спаду импульса одновибратора происходит отключение и так в каждом импульсе излучения. Такой режим работы аппарата позволяет сократить время облучения, улучшая при этом терапевтический эффект, особенно при облучении биологически активных точек.

Надежность и экономичность аппарата обеспечивается схемотехническими решениями, а именно импульсным режимом работы, что позволяет в два раза умненьшить потребляемую электроэнергию, в том числе мощность на нагрев балластных резисторов, повысив при этом эффективность облучения.

Аппарат характеризуется более высокой безопасностью благодаря гальванической оптронной развязке цепей управления и силовых цепей.