Устройство для местной дарсонвализации

(57) Использование: в воздействия на кожные ность изобретения: устр ий институт дарсонвализации содер ратор 1, генератор ударн М,А.Гуранчик, электрод 3, детектор с н и П.Я.Гапо- сравнения 5, первый пульсов 6, блок совпаде тромедицин- мирователь импульс а, 1981, с.179. мощности достигается частоты задающего гене сти от:работы устройства СТНОЙ ДАР- . от воздействия устройс кровы человека, что обес ную электробезопасност(56) Лская аТа ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МСОНВАЛИЗАЦИИ физиотерапии для покровы тела, Сущойство для местной жит задающий генеого возбуждения 2, ибающей 4, схему формирователь имния 7 второй форов 8. Экономия за счет изменения ратора в зависимо, т.е. в зависимости тва на кожные попечивает повышень. 10 ил.Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в физиотерапии для воздействия на кожные покровы тела.Цель - повышение электробезопасности за счет уменьшения потребляемой мощности, Это обеспечивает возможность работы в автономном режиме от источника , с безопасным, более низким напряжением питания, например, батарейным.На фиг.1 изображена электрическая структурная схема устройства для местной дарсонвализации; на фиг.2, а и б - эпюры напряжений в различных точках схемы при его работе. Вариант выполнения задающего генератора изображен на фиг.3, генератора ударного возбуждения - на фиг.4, детектора огибающей - на фиг,5, первого формирователя импульсов - на фиг.6, второго формирователя импульсов - на фиг.7.На фиг.8 приведены эпюры напряже-.ний, поясняющие работу задающего генератора; на фиг.9 - эпюры напряжений, .поясняющие работу генератора ударного возбуждения; на фиг,10 - эпюры напряжений, поясняющие работу первого формирователя импульсов.Схему сравнения 5 можно реализовать, например, с помощью компаратора 597 САЗ. В качестве блока совпадения мож. но применить элемент И-НЕ. Предлагаемое устройство для местной дарсонвализацйи (фиг,1) содержит задающий генератор 1, генератор ударного возбуждения 2, электрод 3, детектор огибающей 4, схему сравнения 5, первый формирователь импульсов 6, блок совпадения 7, второй формирователь импульсов 8.ФПоясним приведенные примеры выполнения:а.) Задающий генератор 1 фиг.З) содержит элементы И-НЕ 9, 10, 11, резистор 12, конденсатор 13. На элементах 9, 10, 12, 13 собран генератор прямоугольных импульсов, частота которых зависит от величины резистора 12 и конденсатора 13. В зависимости от сигнала на управляющем входе элемент И-НЕ 11 пропускает или не пропускает прямоугольные импульсы на выход задающего генератора 1.б.) Генератор ударного возбуждения 2(фиг.4) содержит преобразователь напряжения 14, коммутирующее устройство 15, трансформатор 16, резистор 17 и конденсатор 18.Преобразователь напряжения 14 преобразует напряжение источника питания в высокое напряжение нескольких сот вольт,Коммутирующее устройство 15 подключает левую обкладку конденсатора 8 к нулевой шине с частотой входных импульсов.Трансформатор 16 преобразует напря 5. жение первичной обмотки - сотни вольт, донапряжения - десятков киловольт на выходевторичной обмотки,Резистор 17 защищает преобразователь напряжения 14 от короткого замыка-.10 ния при подключении коммутирующимустройством 15 левой обкладки конденсатора 18 к нулевой шине.Конденсатор 18 служит для накопленияэнергии,15 Преобразователь напряжения 14 можетбыть выполнен по известной схеме.Поясним работу генератора ударноговозбуждения 2. Эпюры напряжений,.поясняющие работу генератора ударного возбуж 20 дения 2,показаны на фиг.9.Преобразователь напряжения 14 пре- .образует напряжение питания схемы в напряжение нескольких сот вольт.Конденсатор 18 заряжается через первич 25 ную обмотку трансформатора 16 до величины напряжения на выходе преобразователянапряжения 14.При подаче на вход коммутирующегоустройства 15 импульса прямоугольной30 формы, он дифференцируется цепочкой резистор 17, койденсатор 1.8 01. Отрицатель, ным выбросом открывается транзистор 23.На коллекторе транзистора 23 образуетсяположительный импульс напряжения 02,35 который открывает тиристор 26, в результате чеголевая обкладка конденсатора 18 подключается к нулевой шине .03.Индуктивность первичной обмотки трансформатора 16 и конденсатор 18 образуют40 колебательный контур с затухающими колебаниями. При колебаниях в контуре направление тока периодически меняется. В одном .случае он протекает через тиристор 26, вдругом - через диод 27. Эти колебания с45 первичной обмотки трансформатора поступают на второй выход генератора ударноговозбуждения. На первый выход генератораударного возбуждения поступает напряжение со вторичной обмотки трансформатора50 16, амплитудой - десятки киловольт.в,) Детектор огибающей 4 фиг.5 содержит диод 28, резисторы 29,30 и конденсатор31, Резисторы 29, 30 ослабляют входной сиг-,нал, а диод 28 и конденсатор 31 выделяют 55 огибающую высокочастотных колебаний.г,) Схему сравнения 5 можно реализовать, например, с помощью компаратора597 САЗ.д,) Первый формирователь импульсов 6фиг,6 содержит триггер 32, элементы И-НЕ33, 34, 35, резисторы 36, 37 и конденсаторы 38,39 и служит для формирования положительного импульса фиксированной длительности, задержанного относительно входного сигнала на определенное время. Эпюры, напряжений, поясняющие работу первого формирователя импульсов, показаны на фиг.10.Триггер 32 запускается положительным 10 перепадом входного импульса, и вырабатывает прямоугольный импульс определенной длительности 01, которая зависит от величины резистора 36 и конденсатора 38. По заднему фронту этого импульса с помощью элеменФОв И-НЕ 33, 34, 35 и интегрирующей 15 цепочки резистор 37, конденсатор 39 вырабатывается импульс положительной полярности. Интегрирующая цепочка резистор 37, конденсатор 39 играет роль задержки и 20 определяет длительность выходного импульса.д.) Блок совпадения можно реализовать,например, с помощью элемента И-НЕ,е.) Второй формирователь импульсов выработки прямоугольного импульса с низким активным уровнем. Длительность выходного импульса определяется резистором 42 и конденсатором 43,Поясним работу устройства для мест 30 ной дарсонвализации. Анализируя работу прототипа видно, что основная часть потребляемой мощности уходит на выработку 35 генератором ударного возбуждения 2 импульсов затухающих колебаний высокого напряжения, Частота вырабатываемых импульсов на выходе генератора ударного возбуждения 2 зависит от частоты задающего генератора 1; Частота же задающего гене 40 ратора фиксирована и равна 50 Гц, Поэтомуесли уменьшить частоту задающего генератора 1 в несколько раз, то существенноуменьшиться потребляемаямощность. 45 В заявляемом устройстве для местной дэрсонвализации с помощью блоков: детектора огибающей 4, схемы сравнения 5, первого формирователя импульсов 6, блокасовпадения 7 и второго формирователя им-. 50 пульсов 8; регулируется частота задающего генератора 1 в зависимости от работы устройства, То есть, когда к электроду 3 не подключается нагрузка - тело человека, то задающий генератор 1 вырабатывает редкие импульсы, и расход энергии незначительный, При работе на нагрузку, то есть тело человека, задающий генератор 1 вырабатывает импульсы чаще. Когда же электрод 3 удаляется от тела человека, задающий гефиг.7 содержит триггер 40, диод 41, резистор 42, конденсатор 43 и предназначен для нератор 1 переходит в эконол 1 ичный режил 1 редкой частоты.Рассмотрим подробней работу устройства для местной дарсонвализации (фиг.2, а и б), Задающий генератор 1 вырабатывает импульс. В результате на выходе генератора ударного возбуждения 2 формируется импульс затухания колебаний высокого напряжения, который поступает на электрод 3. Детектор огибающей 4 выделяет огибаю- щую высокочастотных колебаний. Схема сравнения 5 сравнивает входной сигнал с опорным напряжением Ооп, При превышении взводным сигналом опорного напряжения Ооп, схема сравнения 5 вырабатывает прямоугольный сигнал высокого уровня, который поступает на второй вход блока совпадения 7.Одновременно сигнал с выхода задающего генератора 1 запускает первый формирователь импульсов 6, который формирует импульс, задержанный нэ определенный промежуток времени относительно переднего фронта вхгдного сигнала. Этот импульс поступает на первый вход блока совпадения 7. В результате на выходе блока совпадения появляется импульс, который запускает второй формирователь импульса 8, Второй формирователь импульсов 8 формирует импульс низкого уровня, соответствующего логическому нулю, который поступает на управляющий вход задающего генератора 1, В результате нэ выходе задающегогенератора 1 прекращается генерация импульсов на время управляющего импульса, с выхода второго формирователя импульсов 8, Когда сигнал на выходе второго формирователя импульсов 8 принимает значение логической единицы, задающий генератор 1 снова вырабатывает импульс, и весь процесс повторяется снова.При сближении электрода 3 с телом человека или при его контакте с ним (фиг,2,б) возникает электрический разряд, На электрический разряд расходуется энергия, то есть в контур, образованный конденсатором 18 и первичной обмоткой трансформа.тора 16, вносятся дополнительные потери. При этом колебэтельный процесс в первичной обмотке трансформатора 16, затухает значительно быстрее. В результате на выходе схемы сравнения 5 появляется импульс меньшей длительности, который поступает на второй вход блока совпадения 7. На первый же вход блока совпадения 7 по-прежнему поступает импульс с выхода первого формирователя импульсОв 6, задержанный на определенный промежуток времени относительно переднего фронта входного сигнала на входе первого формирователя импульсов 6. В результате на выходе блока совпадения 7 не вырабатывается импульс. В свою очередь второй формирователь импульсов 8 не вырабатывает импульса низкого уровня, и не происходит блокировки задающего генератора 1, Поэтому частота выходных импульсов на выходе задающего генератора 1 увеличивается.При удалении электрода 3 от тела человека электрический разряд между электродом 3 и телом человека прекращается. Тем самым прекращается расход энергии на электрический разряд, то есть в контур, об 10 разованный конденсатором 18 и первичной. 15обмоткой трансформатора 16; дополнительные потери не вносятся, Поэтому увеличивается время затухания колебаний в первичной обмотке трансформатора 16, в результате на выходе схемы сравнения 5 20 длительность выходного импульса увеличивается. На выходе блока совпадения 7 снова появляется импульс, который запускает второй формирователь импульсов 8. Второй 25 формирователь импульсов 8 вырабатывает импульс низкого уровня, который блокирует задающий генератор 1. В результате на выходе задающего генератора 1 импульсы появляются реже,30 Предлагаемое устройство для местной дарсонвализации позволяет уменьшить потребляемую мощность по сравнению с прототипом, В. этом легко убедиться; так как значительная часть потребляемой энергии расходуется на. выработку высоковольтного импульса, по ступающего на электрод 3, а прототип работает в режиме высокой частоты генерации ипоэтому потребляет большую мощность.Предлагаемое же устройство для мест 40 ной дарсонвализации работает с высокой частотой генерации выходных импульсов высокого напряжения только в том случае, если электрод 3 находится вблизи тела человека или в контакте с ним, Когда же элек 45 трод 3 находится вне зоны воздействия, то есть когда не происходит электрического разряда между электродом 3 и телом человека, то заявляемое устройство для местной сов высокого напряжения, В результате потребляемая мощность меньше примерно во столько же раз, во сколько раз различаются частоты. То есть, в паузах, когда электрод 3 находится вне зоны воздействия, устройство для местной дарсонвализации потребля 55 ет меньшую мощность. На практике электрод 3 часть рабочего времени находится вне эоны воздействия, поэтому заявляемое устройство для местной дарсонвализации работает в режиме низ кой частоты следования выходных импуль-. 50 дарсонвализации потребляет меньшуюмощность. Это особенно важно для малогабаритных устройств с автономным источником питания; например, батарейным.Первичными физическими факторамибиологического воздействия устройства являются: электрический разряд в воздушномпромежутке и в выводных протоках поверхностных слоев кожи и высокочастотный ток,протекающий в глубине ткани.Вторичными факторами являются: электромагнитное поле в широкой полосе частот, ультразвуковые колебания слабойинтенсивности, возникающие непосредственно в тканях организма, химически активные вещества - озон и в небольшихколичествах окислы азота,При этом вторичные факторы возникают не только в воздушном промежутке, но ив глубинах ткани за.счет ионизационныхпроцессов в жидкостной среде выводныхпротоков потовых и сальных желез, что существенно отличает действие обычных физиопроцедур.Применение устройства возможно длялечения и профилактики кожных заболеваний, заболеваний верхних дыхательных путей, невралгических и сосудистыхзаболеваний, лечение трофических язв,ран,ожогов. Особенно эффективно использование аппарата для профилактики и леченияреспираторных и вирусных заболеваний, .Устройство предназначено для применения в косметологической практике, спор- .тивной медицине, домашней физиотерапиии в лечебно-профилактический учрежденияхширокого профиля,ф.ормула изобретенияУстройство для местной дарсонвализации, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, генераторударного возбуждения и электрод, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышенияэлектробезопасности за счет уменьшенияпотребляемой мощности, в него дополнительно введены детектор. огибающей, схемасравнения, первый формирователь импульсов, блок совпадения, второй формирователь импульсов, причем вход детектораогибающей соединен с вторым выходом схемы сравнения, выход которой соединен свторым входом блока совпадения, вход первого формирователя импульсов соединен свыходом задающего генератора, выход первого формирователя импульсов соединен спервым входом блока совпадения, выход которого соединен с входом второго формирователя импульсов, выход которого соединенс управляющим входом задающего генератора.1803152Оных. задающего генератора Эгорой выход генератора ударного возбулдения Восход детектора огибающейОо схемы сравненияервого формирователямпульсов Выход блока совпадения Ваод второго Формирователя импульсовЦвых . задающего генератора Эгорой выход генератора ударного воабулдения детекто огибающеп Выход схемы сравнения Выход первого 4 ормировате импульсов Вкод блока совпаде Вьпсод второго формирователя импульсов