Устройство для магнитотерапии

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИРЕСПУ БЛИН 51)4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К АВТ трехкомпонентный магнитометр И 2,связанный через фильтры 3,4,5 и усилители 6,7,8 с трехкомпонентнойсистемой 9. Магнитная система состоит из трех ортогональных составляющих: горизонтальной 1 О и двух вертикальных - 11 и 2. Система 1 О содержит основные контуры 13 и компенсирующие 14, подключенные согласованно к клеммам 15,16 выхода усилителя 6. Система 11 содержит основныеконтуры 17, компенсирующие 18 и дополнительные 19, подключенные через ре-зисторы 20 к клеммам 21,22 выходаусилителя 7. Основные 17 и дополнительные 19 контуры подключены противо а пенсир содержи ирующие кяоченн м 30,31 но ко ма 12 Сис 26,омпен 8, по клемм ные29 к8, 9 иМЪЮ ФМЮ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ МУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ(71) Грузинский политехнический институт им. В,И.Ленина(56) Авторское свидетельство СССРВ 972700, кл, А 61 И 1/42, 1982.Намитков К,К . и др. Аналитическийрасчет магнитного поля сложного кусочно-линейного контура с током.Электричество, 1979, В 12, с. 24.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОТЕРАПИИ(57) Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения - повьппение комфортности при лечении засчет создания равномерного магнитного поля по всему рабочему объему,Устройство содержит рабочий объем 1,ующим контурам 18,т основные контуры27 и дополнитель-ррые через резисторы М Рвыхода усилителя С1740 2 131Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для профилактики обострения заболеваний, например, сердечно-сосудистых, психических, путем стабилизации геомагнитного поля в периоды магнитных бурь.1 ель изобретения - повышение комфортности при лечений эа счет создания равномерного магнитного поля по всему рабочему объему.На фиг.1 показана функциональная схема устройства; на фиг.2 - разложение вектора геамагнитнога поля на три составляющие в прямоугольной системе координат; на фиг.З - горизонтальная компонента (Е-система) магнитной системы, охватывающей, например, три смежные палаты; на фиг.4 и 5 - вертикальные компоненты (Х- и У-системы) магнитной системы; на фиг.6 - распределение составляющих магнитного поля, создаваемых Е-системой в центральной зоне рабочего объема вдоль осей Х и У. на уровне головы человека; на фиг.7 - 9 - распределение, соответственно, составляющих Н, Н, Н в рабочем объеме в горизонтальной плоскости ХОУ на уровне головы человека.Устройство содержит ( фиг. Н рабочий объем 1 в виде палат лечебна-профилактического учреждения, трехкомпанентный магнитометр 2,размещенный в рабочем объеме и связанный через фильтры 3 - 5 и усилители 6 - 8 с трехкомпанентной системой 9, охватывающей рабочий объем 1. Магнитная система состоит из трех ортогональных составляющих: горизонтальной 1 О, (Е-система) и двух вертикальных 11 (Х-система) и 12 (У-система). Система 10 содержит основные 13 и компенси= рующие контуры 14, подключенные согласованно к клеммам 15 и 16 выхода усилителя 6. Система 11 содержит основные 17, компенсирующие 18 и дополнительные 19 контуры, подключенныечерез подстроечные резисторы 20 к клеммам 21 и 22 выхода усилителя 7, причем основные 17 и дополнительные 19 контуры подключены, соответст-. венно, через клеммы 23 и 24 противофазно компенсирующим контурам 18 (клемма 25). Система 12 содержит основные 26, компенсирующие 27 и дополнительные 28 контуры, подключенные через подстроечные резисторы 29 к 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 клеммам 30 и 3 выхода усилителя 8, причем основные 26 и дополнительные 28 контуры подключены, соответственно, через клеммы 32 и 33 пративофаэно компенсирующим контурам 27 (клемма 34)Устройство работает следующим образом.Вектор геомагнитнога поля, в общем случае, направлен пад углом к поверхности Земли (магнитное наклонение) и в прямоугольной системе координат ега можно разложить на три ортоганаль" ные составляющие - вертикальную Н и две горизонтальные Ни Н,.Геамагнитное .пале воздействует на трехкампанентный магнитометр 2 (фиг.1), выходные сигналы магнитометра поступают на фильтры 3 - 5, которые выделяют сигналы, соответствующие возмущенным вариациям геамагнитного поля (частатный диапазон 0,01 - 20. Гц). Эти сигналы усиливаются усилителями 6 - 8. Усилители имеют зону нечувствительности, соответствующую пределам нормальных вариаций геомагнитного поля (порядка +ЗОу), и усиливают только сигналы, пропорциональные возмущенным вариациям геомагнитного поля (магнитнЬм бурям), Усиленные сигналы подаются на компоненты 10 - 12 магнитной системы 9, ка"горые воспроизводят, соответственно, составляющие поля Н, Н х Ну пративафазные вектору магнитной бури.Наиболее чувствительны к возмущениям геомагнитнага поля центральная и вегетативная нервные системы, поэтому важно обеспечить однородность поля в нижней полонине рабочего объема и в центральной части помещений вдоль оси Х (фиг.3) выше пола на 0,4-0,5 м (на фиг,З эта зона в одной из палат выделена пунктиром).Каждая компонента магнитной системы создает "свою" (аксиальную ) сос-, тавляющую толька вдоль оси симметрии. Во всех других точках рабочего объема она .создает и другие ортагональные составляющие. В качестве примера на фиг,6 показано распределение составляющих поля, создаваемых 2-системой вдоль прямых Г-Ги Г 1 -Г(4 иг,З) на уровне головы человека, Амплитуда отражена в условных единицах. Как видно, она создает большие па абсолютной величине и сильно изменяющиеся значения Нх и Нг, В свою очередь Х-система созда(3) 3 13 17 ет относительно большие значения Н, У-система - большие и сильно изменя-. ющиеся значения Н.Для выравнивания распределения поля в рабочем объеме (повьппение однородности) через крайние и дополнительные контуры Х- и У-систем ток пропускается в,противофазе току в промежуточных контурах, т,е. они создают отрицательные по отношению с 10 промежуточными контурами и всей магнитной системой значения, соответственно,Нп и Н. Кроме того, дополнительные контуры Х- и У-систем компенсируют увеличение напряженнос ти поля, происходящее в области у вертикальных ребер промежуточных контуров, соответственно, У- и Х-систем.Соотношение между Н и Н, Ну зависит от географической широты место расположения лечебно-профилактического учреждения. Соотношение между Н и Н зависит от ориентации палат (магнитной системы ) в магнитном поле Земли. Значения ампер-витков в контурах магнитной системы зависят от перечисленных факторов и от размеров рабочего объема. Напряженность поля в разных точках рабочего объема рассчитывается на ЭВМ по программе на 30 основе формул -(3), причем рассчитывается сразу полная магнитная система (Х + У + 2), скалярный магнитный потенциал (4) рассчитывается по формуле (5). 35Число промежуточных контуров, их взаимное расположение и число ампер- витков контуров определены, исходя из требований максимальной однородности магнитного поля в рабочем объеО ме заданных размеров по формулам вычисления ортогональных, составляющих напряженности магнитного. поля кусочно-линейного контура с током (2), например, путем численного дифферен цирования:(4) где 1 - ампер-витки; к - телесный угол, под которым виден контур с номером из точки наблюдения, и рассчитывается по формулам аналитической геометрии в пространстве(5) где ш -число контуров; 1 - значение1ампер-витков )-го контура.Если полученная расчетная однородность поля не удовлетворяет заданному значению, изменяют число и поло" жение компенсирующих контуров и значение ампер-витков контуров и расчет проводится заново.Значение тока в контурах устанавливается подстроечными резисторами 20 и 29.В качестве примера на фиг.7 - 9 показаны распределения составляющихполя в виде поверхностей в плоскости ХОУ на уровне головы человекадля .трех смежных палат размером2,75 п 5 п 3 м с балконными проемами нввсю торцовую стенку, ориентированными осью У по магнитному меридиану(Нп -. О) и расположенные в среднихширотах (Н0,4 Н). Зоны переме"щения человека выцелены штрихпунктирной линией. Значение ампер-витковв контурах распределены следующимобразом. Если принять 1 = 1, то 1 х = -0 6 где 1 - ампер-витки основЭ У .и оонных контуров Х-системы; 1 -комкон пенсирующих контуров; 1 - дополз п однительных контуров1 х осн ф 1 у к укомУ1 у - соответственно У-системы.боДля сравнения пунктиром выделены контуры поверхностей распределения 40 4где ь Х, ь У, ь Е дифференциалы Хо,Уо, Ео - координаты точки, в котЬ- рой вычисляется напряженность поля; 1(Х Уо,2 о) - скалярный магнитный потенциал контура, который разбивается на конечное число треугольных кон- туров с общей вершиной в одной иэ вершин исходного контура. Скалярный магнитный потенциал контура вычисля ется в результате суперпоэиции по-тенциалов, создаваемых треугольными контурами, 5 1 З 11 составляющих поля магнитной системыбез дополнительных контуров, с одинаковым числом ампер-витков и направлением тока в контурах Х-системы и, аналогично, в У-системе. Как видно, составляющие Н и Н, создаваемые такой системой, существенно превыщаают значение Н и распределены в раг бочем объеме крайне неравномерно.3 10 ф о р м у л а ,и з о б р е т е н и я .Устройство для магнитотерапии, содержащее магнитометр, связанный через усилители с тремя парами взаимно ортогональных контуров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения комфортности при лечении ио 6за счет создания равномерного магнитного поля по всему рабочему объему, устройство снабжено рядом дополнительных и компенсирующих контуров,подключенных к выходам усилителей через регуляторы тока соответственносимфазно и противофазно с основными,причем дополнительные контуры размещены равномерно по рабочему объему иповторяют конфигурацию мест монтажа,при этом рабочая часть каждого контура расположена в плоскости, параллельной соответствующему основномуконтуру, а параллельно частям этихконтуров, лежащих в ортогональных .плоскостях, установлены компенсирующие контуры.1311740 рректор Н.Рогули Ре 14/6ВН Зак сное ого ком тении иРаушская 113 ическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,оиэводственно-пол Составитель О.Левктор Н.Тупица Техред А;Кравчук ТиражИИПИ Госудпо деламМосква,рстве иэобр Ж,Подпета ССС 1крытийаб д,4/5