Устройство для электростимуляции мышц

Союэ СоеетскмхСоцмалмстмчесммкРеспублмк МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТО) Дополнительное к авт. свид-ву -л 3 2) Заявлено 01.03 8 ( 28-13 А 61 И / присоединением заявки К Гфеударстввкимв кемнтет СССР(72) Авторы изобретени И,Михайличен 1) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТИМ И МЫШЦ Изобретение относится к медицинской технике, а именно к электростимуляторам.Известно устройство электростимуляции мышц, которое содержит генератор стимулирующих модулированных сигналов, пре. образовательные элементы, демодулирующую электрическую цепь и переключатель в виде контактного датчика, реагирующий на поднятие ноги и включающий генератор сигналов, сигналы с которого через преобразовательные элементы поступают на блок электродов для осуществления движения ноги больного, Устройство предназначено для стимуляции мышц по одному элементу шагового цикла 113,Однако в этом устройстве отсутствует возможность проследить последовательную обратную связь между всеми фазами шагового цикла и подаваемым стимуляционным сигналом на определенные мышцы с учетом временной коррекции, осуществляемой этой обратной связью, что затрудняет восстановление и нормализацию стереотипа шагового движения у больных, Кроме того, устройство не обеспечивает электростимуляцию мышц в статическом режиме, что затрудняет уста. Дроздов и Э. С. ндратьещг новку режима стимуляции для каждого больного.Цель изобретения - повышение эффективности восстановления и нормализации стереотипа шагового движения у больного, а также обеспечение возможности электро- стимуляции мышц в статическом режиме.Указанная цель достигается тем, что в устройство для электростимуляции мышц, содержащее генераторы стимулирующих импульсов, блок электродов, соединенных с выходами генераторов стимулирующих импульсов, контактный датчик, введены .последовательно соединенные блок фиксации этапов шагового цикла, состоящий из ряда дополнительных контактных датчиков, расположенных под передним и задним отделамн стопы, первого элемента совпадения и узла временной коррекции импульсов, блок формирования импульсов,. включающий в себя задающий генератор, счетчик импульсов с дешифратором и узел формирования импульсов запуска генераторов стимулирующих импульсов, имеющий второй элемент совпадения, входы которого соединены с выходом дешифратора и узла временнойкоррекции импульсов, а выходы второгоэлемента совпадения подключены к входамзапуска генераторов стимулирующих импульсов, при этом контактные датчики соединены со входами первого элемента совпадения, выходы которого соединены со входами узла временной коррекции импульсов.Кроме того, в устройство дополнительновведен блок-задатчик, имитирующий сигналы, вырабатываемые контактными датчиками, выходы которого соединены с входамиузла временной коррекции импульсов.На чертеже изображена структурнаясхема устройства для электростимуляциимышц.Устройство содержит блок фиксацииэтапов шагового цикла, состоящий из рядаконтактных датчиков 1 для правой ногии ряда контактных датчиков 2 для левойноги, предназначенных для расположенияпод передним и задним отделами стопы первого элемента 3 - 10 совпадения и узла 1 -18 временной коррекции импульсов. К выходу блока фиксации этапов шагового циклаподключен блок формирования импульсов,включающий в себя задающий генератор 19,счетчик 20 импульсов с дешифратором иузел 2 - 28 формирования импульсов запуска, имеющий второй элемент 29 - 36 совпадения.Входы второго элемента совпадения соединены с выходом дешифратора и узла 11 -18 временной корректировки импульсов.Выходы второго элемента 29 - 36 совпаденияподключены через узел формирования импульсов запуска к входам запуска генераторов 37 - 44 стимулирующих импульсов.При этом контактные датчики 1 и 2 соединены со входами первого элемента 3 - 10совпадения, выходы которого; в свою очередь, соединены со входами узла 11 - 18временной коррекции импульсов, Блок электродов (на чертеже. указан) подключен квыходу генераторов 37 - 44 стимулирующихимпульсов через потенциометры 45 - 52.Кроме того, устройство содержит блок-задатчик 53, имитирующий сигналы вырабатываемые контактными датчиками, выходыкоторого соединены с входами узла 11 - 18временной коррекции импульсов,Предлагаемое устройство работает следующим образом.Для расшифровки комбинаций положения концевых выключателей датчиков 1 и 2и формирования импульса запуска узлавременной коррекции служит элемент 3 - 10совпадения, собранный на микросхемахдиодно-транзисторной логики. На выходеэтого элемента действует в каждый моментвремени один из четырех импульсов, сигна. лизирующих о положении стопы,Сигналы, снимаемые с элемента совпадения, поступают на узел 11 - 18 временнойкоррекции. Узел временной коррекции даетвозможность плавно передвигать импульс,поступающий из элемента совпадения относительно его переднего фронта на величину равную 3/4 его длительности в сторону увеличения. Этот импульс является выходным импульсом блока фиксации этапов шагового . цикла.В блок формирования импульсов задающий генератор9 вырабатывает сигнал в виде меандра. Р = 400 - 800 Гц. Величина частоты продиктована физиологическими требованиями к параметрам стимулирующего сигнала, по форме представляющего собой радиоимпульс с Г= 50 - .100 Гц, 1 заполнения = 5 кГц, 1 = 4 мкс.Стимулятор имеет 8 каналов, которыезапускаются по кольцу последовательно один за другим. Если в паузе между двумя импульсами каждого из каналов поместить импульсы всех остальных и если при этом частота повторения импульсов этого канала равна Р= 50 Гц, мы получаем 8 Х 50 = = 400 Гц, что является необходимой часто- той генерации.Импульсы с частотой Р= 400 Гц поступают на двоичный счетчик 20 с коэффициентом пересчета К = 8. Счетчик снабжен дешифратором, на выходе которого вырабатывается последовательность импульсов 25 с 1 по 8 с длительностью импульса 2500 мкс.Если брать один из цифровых выходов дешифратора, то периодом повторения импульсов на нем является Т = 20000 мкс, т. е. частота Р = 50 Гц. Эти импульсы ЗОпоявляются только тогда, когда на один или группу дополнительных выходов дешифратора поступает разрешение, кондный импульс с блока фиксации этапов шагового цикла.Каждый из 8 импульсов дешифраторапоступает иа свой вход узла формирования импульсов запуска генераторов стимулирующих импульсов. Этот узел из сигнала длительностью 2500 мкс формирует импульс запуска Т; = 400 мкс. Такая длительность импульса запуска дает дополнительную воз можность экономии источника питания.При поступлении импульсов запускакаждый из этих генераторов (по кольцу) вырабатывает радиои мпульсы со следующими параметрами; 13 = 90 В, 5 = 400 мкс, Г = 50 Гц,заполнения = 5 кГц. Эти им пульсы через потенциометры плавной регулировки амплитуды поступают на стимулирующие электроды.В устройстве предусмотрен статическимрежим работы, который осуществляется с помощью блока-задатчика, имитирующего сигналы, поступающие от контактных. датчиков, Программа посылки стимуляционнцх сигналов на мышцы подбирается для каждого больного индивидуально.Таким образом, предлагаемое устройство я позволяет проводить электростимуляциюосновных мышц ног в те фазы Шагового движения, в которые эти мышцы сокращаются в норме у здорового человека. Четко выпаженная обоатная связь междч ЬазамиФормула изобретения лектр в нос й УмюпрщеЮар мги Редактор С, РодиковаЗаказ 7913/8ВНИИПпо113035, МФилиал ППП Техред ТиражГосударстве елам нзобрет сква, Ж - 35 Патент, г. азаро шагового цикла и посылкой стимуляционных сигналов на определенные мышцы, создает условия работы мышц, приближенные к физиологическим, что и обуславливает хороший леч,бный эффект.У больных с вялыми парезами мышц нижних конечностей такое устройство может быть использовано не только в лечебных целях, но и как биоэлектрический протез,1. Устройство для электростимуляции мышц, содержащее генераторы стимулирующих импульсов, блок электродов, соединенных с выходамиенераторов стимулирующих импульсов, контактный датчик, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности восстановления и нормализаций стереотипа шагового движения у больных, в него введены последовательно соединенные блок фиксации этапов щагового цикла, состояший из ряда дополнительных контактныд датчиков, расположенных под передним и задним отделами стопы, первого элемента совпадения и узла временной коррекции, импульсов, блок формирования импульсов,включающий в себя задающий генератор,счетчик импульсов с дешифратором и узелформирования импульсов запуска генераторов стимулирующих импульсов, имеющийвторой элемент совпадения, входы которогосоединены с выходом дешифратора и узлавременной коррекции импульсов, а выходывторого элемента совпадения подключенык входам запуска генераторов стимулирующих импульсов, при этом контактные датчи 10 ки соединены со входами первого элементасовпадения, выходы которого соединенысо входами узла временной коррекции импульсов.2. Устройство по п, 1, отличающеесятем, что, с целью обеспечения возможностиэлектростимуляции мышц в статическом. режиме, в него дополнительно введен блокзадатчик, имитирующий сигналы, вырабатываемые контактными датчиками, выходыкоторого соединены с входами узла времен 20 ной коррекции импульсов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. опублик, 1965. ватель А. СоловьевА. Бойкас Корректор Гр 90 Подписноеиного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4