Устройство для контроля электростимуляции

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 19) (Н) 4 А 61 М 1/36 Р Г;юзт ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 3793734/28-14 (22) 2509.84 (46) 23.10.86. Бюл. У 39 (72) А,А.Остапенко и В.В.Шпак (53) 615.47(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 1063419, кл. А 61 Н 1/36, 1981. (54)(57) Устройство для контроля ЗЛЕК 7 РОСТИМУЛЯЦИИ, содержащее соединенные последовательно генератор, формирователь пачек стимулов, усилитель мощности, первый выход которого подключен к первому электроду, а второй через резистор - к второму электроду, перемножитель, первый и второй входы которого подключены соответственно к первому и второму электродам, третий вход - к второму выходу усилителя мощности, а выход соединен с входом линейного интегра" тора, и индикатор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерения мгновенного значения средней мощности стимулирующего сигнала, в него введены частотомер и соединенные последовательно блок выборки-хранения и умножающий цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с индикатором, а второй вход - с выходом частотомера, вход которого соединен с вторым выходом генератора и вторыми входами интегратора и блока выборки - хранения.= г 1 зап (яС) П = Б з 1 п (и -Ч) Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствамконтроля электрического воздействияна нозбудимые структуры человека иможет быть использовано н физиотерапевтической и неврологической практике, при спортивных тренировках, нпрофилактических целях при ограниченной подвижности.Цель изобретения - повышение точ"ности измерения мгновенного значениясредней мощности стимулирующих сигналов,На чертеже представлена блок-схема устройства, 15Устройство для контроля электростимуляции содержит соединенные последовательно генератор 1, формирователь 2 пачек стимулон, усилитель3 мощности, первый выход которогоподключен к первому электроду 4, авторой - через резистор 5 - к второму электроду б, перемножительпервый и второй входы которого подключены, соответственно, к первомуэлектроду 4 и второму электроду б,а третий - к второму выходу усилителя 3 мощности, а выход соединен свходом линейного интегратора. 8, индикатор 9. ЗОУстройств.) также содержит частотомер 10 и соединенные последовательно блок 11 выборки - хранения, умножающий цифроаналоговый преобразователь 12, выход которого соединен с 3Оиндикатором 9, второй вход - с выходом частотомера 10, вход которого соединен с вторым выходом генератора 1и вторыми входами линейного интегратора 8 и блока выборки - хранения 11401Устройство работает следующим образом,Сигнал генератора 1 стимулирующих, сигналов,представлякнций собой радиоимпульсы длительностью порядка 0,1-5 мс45и частотой следования 20"100 Гц, поступает на вход формирователя 2пачек стимулов, в котором он преобразуется в пачки стимулов длительностью порядка 5-10 с, чередующиеся с паузами длительностью порядка 0,5-20 с. После усиления усилителем 3 мощности электрические стимулы через электроды 4 и б воздействуют на нервно-мьппечный аппарат поперечно-полосатой мьппцы.В цепь второй выход усилителя 3мощности - электрод б ввепен постоян 52 ьный резистор 5. Напряжение Н ,снимаемое с этого резистора, пропорциональное току электростимуляции 1,1,поступает на входы перемножителя 7.Это напряжение определяется выражением На первый вход перемножителя 7 поступает напряжение 0, снимаемое с электрода 4. Так как полное сопротивление ткани между электродами имеет емкостный характер, то напряжение Пп отстает по фазе от тока, протекающего на этом участке ткани, и равно где Бци 1 - максимальное значениесоответственно напряжения на электродах,4 и 6 и тока, протекающего через участокстимулируемой ткани;г - величина сопротивления резистора 5;- фазовый угол междутоком и напряжениемна участке ткани между электродами 4 и 6;Я - угловая частота несущей радиоимпульсов.В результате перемножения напря" жений П; и Бо перемножителем 7 на его выходе формируется напряжение(с) = )сс 1 осо - соо(2 сс - ) где 1 " коэффициент передачи перемно-. жителя 7. Так как электростимуляция осуществляется стимулами н виде радиоимпульсов длительностью Г со скнажностью, состанляющей порядка 10-50,то выходное напряжение перемножителя 7, пропорциональное средней мощности за период, мало и соизмеримос собственным дрейфом перемножителя7, Поэтому на выходе перемножителя 7.установлен линейный интегратор 8,который интегрирует выходное напряжение перемножителя 7 за время длиюфтельности стимула. Выходное напряжение линейного интегратора 8сбрасывается в ноль на нремя междустимулами,952 гТак каксоа(2 ис -д) ЙС = О, то О Р =Емг,(4) . 20 ЕК - 1 Пг соз(, (3) Составитель Б.фигуринТехред ЛаОлейник Корректор Л.Пилипенк Редактор М,Бланар Заказ 5603/6 Тираж 660 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,Москва,Ж,Раушская наб.,д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул,Проектная,4 3 1264Управление линейным интегратором 8 осуществляется генератором 1 стимулирующих сигналов. На выходе линейного интегратора 8 вырабатывается сигнал амплитудой 5Ем 1П(г)д" т (2)1 (огде Т - постоянная времени интегрирования. 1 ОПодставляя в уравнение (2) значение о иэ уравнения (1), полу- чают 6Е = - 1 цг сому -соз(2 иг-у) дг. 51 со что и является величиной, пропорциональной энергии в одном стимулирующем импульсе,Сигнал с выхода линейного интегратора 8 поступает в блок 11 выборки - хранения, где запоминается величина Ем на временной интервал между двумя соседними стимулами. С началом каждого стимула, поступающего на вход управления блока 11 выборки -хранения, запомненная величина напряжения Ем сбрасывается к нулевомузначению. Таким образом, на выходеблока 11 выборки - хранения имеетсяпрактически постоянное напряжение,соответствующее энергии стимула, скратковременным сбросом в ноль в момент начала стимулаЗапомненное значение напряжения Е затем поступаетна аналоговый вход умножающего цифроаналогового преобразователя 12, а наего цифровой вход поступает информация от частотомера 1 О о частоте следования стимулов, Умножающий цифроаналоговый преобразователь 12 вырабатывает сигнал, равный где Г - частота следования стимулов.Подставляя в уравнение (4) значе- ние Ем из уравнения (3), получают амР = К - 0 1 гГ соз( .сЕгВеличина "- постоянная и зависитТот параметров схемы. Поэтому выходное напряжение умножающего цифроаналогового преобразователя 12 пропорционально средней активной мощности стимулирующего сигнала, величина которой индицируется индикатором 9.