[go: up one dir, main page]

RU2149040C1 - Electrostimulator - Google Patents

Electrostimulator Download PDF

Info

Publication number
RU2149040C1
RU2149040C1 RU99119739/14A RU99119739A RU2149040C1 RU 2149040 C1 RU2149040 C1 RU 2149040C1 RU 99119739/14 A RU99119739/14 A RU 99119739/14A RU 99119739 A RU99119739 A RU 99119739A RU 2149040 C1 RU2149040 C1 RU 2149040C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
channel
channels
input
controller
Prior art date
Application number
RU99119739/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Л. Доманский
И.А. Собакин
Original Assignee
Зао "Вниимп-Вита"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Зао "Вниимп-Вита" filed Critical Зао "Вниимп-Вита"
Priority to RU99119739/14A priority Critical patent/RU2149040C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2149040C1 publication Critical patent/RU2149040C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Electrotherapy Devices (AREA)

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: electrostimulator is used in physiotherapy for performance of multichannel electric stimulation of patients. Electrostimulator has channel former including controller, digital indication unit and keyboard unit. Electrostimulator also includes channel switch, power supply unit and unit of n output channels. Each of output channels contains amplitude modulator and output amplifier with output terminals for connection of electrode. EFFECT: simultaneous stimulation of several patients. 1 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в физиотерапии для воздействия на электровозбудимые физиологические системы живого организма. Изобретение расширяет функциональные возможности устройства и повышает эффективность и безопасность его применения. The invention relates to medical equipment and can be used in physiotherapy to affect the electrically excitable physiological systems of a living organism. The invention extends the functionality of the device and increases the efficiency and safety of its use.

Известно устройство для низкочастотной физиотерапии, содержащее формирователь сигналов, ШИМ-модулятор и n-выходных каналов, коммутатор каналов, инвертор, избирательный фильтр, трансформатор тока, n электромагнитных реле, преобразователь напряжений постоянного тока и две входные клеммы напряжения постоянного тока. Формирователь сигналов выполнен на основе контроллера, блока цифровой индикации и блока клавиатуры [Патент РФ 2112565, кл. A 61 N 1/36, 1996 г.]. A device for low-frequency physiotherapy is known, which contains a signal conditioner, a PWM modulator and n-output channels, a channel commutator, an inverter, a selective filter, a current transformer, n electromagnetic relays, a DC voltage converter and two DC voltage input terminals. The signal conditioner is based on a controller, a digital display unit and a keyboard unit [RF Patent 2112565, cl. A 61 N 1/36, 1996].

Упомянутое устройство имеет существенный недостаток, ограничивающий возможность его использования в медицинской практике. В каждом из n каналов имеется только одна клемма (5.1, 5.2...5.n) для подключения стимулирующего, активного электрода. Поэтому второй электрод, обеспечивающий замкнутость цепи стимулирующего тока, подключается к клемме 6 общей шины. В результате этот электрод оказывается общим для всех n каналов. The mentioned device has a significant drawback, limiting the possibility of its use in medical practice. Each of the n channels has only one terminal (5.1, 5.2 ... 5.n) for connecting a stimulating, active electrode. Therefore, the second electrode, providing a closed circuit of the stimulating current, is connected to terminal 6 of the common bus. As a result, this electrode is common to all n channels.

Такая схема многоканальной стимуляции работоспособна лишь при том условии, что путь стимулирующего тока через тело пациента от активного электрода к пассивному проходит только через стимулируемый орган, не затрагивая другие органы, на которые он мог бы оказать отрицательное воздействие. Если это условие выполняется, то реализуется метод многоканальной монополярной стимуляции. Such a multichannel stimulation scheme is functional only under the condition that the path of the stimulating current through the patient’s body from the active electrode to the passive passes only through the stimulated organ, without affecting other organs on which it could have a negative effect. If this condition is met, then the method of multichannel monopolar stimulation is implemented.

Однако во многих случаях устройство, имеющее один общий пассивный электрод для всех каналов, неприменимо. However, in many cases, a device having one common passive electrode for all channels is not applicable.

Рассмотрим типичный случай электротерапевтического воздействия на мышцы обеих рук, например, на правый и левый бицепсы. При стимуляции правого бицепса активный электрод первого канала закрепляют поперек этой мышцы, а общий пассивный электрод - в области правого плечевого сустава. При этом стимулирующий ток первого канала проходит от активного электрода через основную часть бицепса к плечевому суставу и заканчивается на общем пассивном электроде. Consider a typical case of electrotherapeutic effects on the muscles of both hands, for example, on the right and left biceps. When stimulating the right biceps, the active electrode of the first channel is fixed across this muscle, and the common passive electrode is fixed in the region of the right shoulder joint. In this case, the stimulating current of the first channel passes from the active electrode through the main part of the biceps to the shoulder joint and ends on a common passive electrode.

Далее, активный электрод второго канала должен быть закреплен на левом бицепсе. В этом случае стимулирующий ток второго канала проходит от левого бицепса к правому плечевому суставу, затрагивая по пути органы грудной полости и шеи. Further, the active electrode of the second channel should be fixed on the left biceps. In this case, the stimulating current of the second channel passes from the left bicep to the right shoulder joint, affecting the organs of the chest cavity and neck along the way.

Прохождение тока, в нормальных условиях стимулирующего бицепс, через сердце, может вызвать фибриляцию миокарда и смерть пациента. The passage of current, under normal conditions, stimulating biceps through the heart, can cause myocardial fibrillation and death of the patient.

Прохождение тока через синусы сонных артерий в области шеи может вызвать резкое падение артериального давления и смерть от шока. The passage of current through the sinuses of the carotid arteries in the neck can cause a sharp drop in blood pressure and death from shock.

Прохождение тока через мышцы гортани может вызвать спазм дыхательных путей и смерть от удушья. The passage of current through the muscles of the larynx can cause airway spasm and death from suffocation.

При расположении двух активных электродов на правом и левом бицепсах описанная ситуация создается практически при любом расположении общего пассивного электрода. When two active electrodes are located on the right and left biceps, the described situation is created with almost any arrangement of a common passive electrode.

Наличие единого общего электрода порождает еще один существенный недостаток: невозможность использования многоканального устройства для проведения лечебных сеансов нескольким пациентам одновременно. The presence of a single common electrode generates another significant drawback: the inability to use a multichannel device for conducting treatment sessions for several patients at the same time.

Поэтому на практике применяют не монополярную, а биполярную многоканальную стимуляцию, при которой каждый выходной канал имеет два электрода и оба эти электрода размещаются в зонах, строго определенных для каждого канала. При этом выходы (пары электродов) отдельных каналов изолированы друг от друга, что исключает появление стимулирующего тока между выходами разных каналов. Therefore, in practice, bipolar, rather than monopolar, multichannel stimulation is used, in which each output channel has two electrodes and both of these electrodes are placed in zones strictly defined for each channel. In this case, the outputs (pairs of electrodes) of individual channels are isolated from each other, which excludes the appearance of a stimulating current between the outputs of different channels.

Известно также устройство для низкочастотной физиотерапии, содержащее формирователь сигналов, ШИМ-модулятор, коммутатор каналов, преобразователь напряжений постоянного тока и n-выходных каналов. Формирователь сигналов выполнен на основе контроллера, блока цифровой индикации и блока клавиатуры. A device for low-frequency physiotherapy is also known, comprising a signal driver, a PWM modulator, a channel commutator, a DC voltage converter and n-output channels. The signal generator is based on a controller, a digital display unit and a keyboard unit.

Каждый из n каналов устройства выполнен в виде последовательно включенных инвертора, избирательного фильтра, соответствующего канала трансформатора тока и выходной клеммы [Патент РФ N 2114650, A 61 N 1/36, 1996 г.]. Единая выходная клемма, замыкающая внешнюю цепь каждого канала, подключена к общей шине. Each of the n channels of the device is made in the form of a series-connected inverter, a selective filter, the corresponding channel of the current transformer and the output terminal [RF Patent N 2114650, A 61 N 1/36, 1996]. A single output terminal that closes the external circuit of each channel is connected to a common bus.

Подобно предыдущему устройству это многоканальное устройство реализует только схему монополярной стимуляции, а потому ему свойственны те же недостатки, что и предыдущему устройству. Like the previous device, this multichannel device implements only the monopolar stimulation scheme, and therefore it has the same disadvantages as the previous device.

Еще один существенный недостаток этого устройства заключается в том, что поскольку в каждый данный момент выходной сигнал может присутствовать на выходе только одного из n каналов, то период сигнала должен быть в n раз больше его длительности. Отсюда следует, что устройство не позволяет производить одновременную стимуляцию нескольких органов (например, мышц) или воздействовать на них с таким сдвигом по времени, когда стимул одного канала перекрывается полностью или частично стимулами, подаваемыми на другие каналы. Однако именно такой временной структуры воздействий требует так называемая функциональная стимуляция, применяемая, в частности, для восстановления или искусственной компенсации утраченных двигательных функций после инсульта, после травм спинного мозга и пр. Another significant drawback of this device is that since at any given moment the output signal can be present at the output of only one of n channels, the signal period must be n times longer than its duration. It follows that the device does not allow simultaneous stimulation of several organs (for example, muscles) or act on them with such a time shift when the stimulus of one channel is completely or partially blocked by stimuli supplied to other channels. However, it is precisely such a temporary structure of actions that the so-called functional stimulation requires, which is used, in particular, to restore or artificially compensate for lost motor functions after a stroke, after spinal cord injuries, etc.

Настоящее изобретение решает задачу проведения управляемой многоканальной электростимуляции, устраняя упомянутые выше недостатки и обеспечивая при этом:
- возможность проведения многоканальной электростимуляции, исключая образование неконтролируемого пути тока к общему электроду;
- возможность одновременного проведения сеанса стимуляции нескольким пациентам;
- возможность стимуляции нескольких зон одновременно или с произвольным временным сдвигом стимулов в разных каналах.
The present invention solves the problem of conducting controlled multi-channel electrical stimulation, eliminating the above disadvantages and while providing:
- the possibility of multichannel electrical stimulation, excluding the formation of an uncontrolled current path to the common electrode;
- the possibility of simultaneously conducting a stimulation session for several patients;
- the ability to stimulate several zones simultaneously or with an arbitrary temporal shift of stimuli in different channels.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в электростимуляторе, содержащем формирователь сигналов, включающем блок цифровой индикации, блок клавиатуры и контроллер, подключенный многоразрядной шиной к входу коммутатора каналов устройства, блок питания и блок n-выходных каналов с электродами, согласно настоящему изобретению каждый из n-выходных каналов устройства содержит амплитудный модулятор, подключенный своим 2-х разрядным выходом к первому входу выходного усилителя с двумя выходными клеммами. Первый вход амплитудного модулятора каждого канала подключен к соответствующему выходу контроллера. Второй вход амплитудного модулятора каждого канала подключен к 2-х разрядному выходу контроллера, третий вход амплитудного модулятора каждого канала - к соответствующему выходу коммутатора каналов, а четвертый вход - к первому выходу блока питания. Вторые и третьи входы выходных усилителей каждого канала подключены соответственно к первому и второму выходам блока питания. Контроллер, блок цифровой индикации и блок клавиатуры связаны общей двунаправленной многоразрядной шиной. Первые входы контроллера, блока цифровой индикации, блока клавиатуры и коммутатора каналов соединены с первым выходом блока питания. The solution to this problem is achieved by the fact that in an electric stimulator containing a signal driver, including a digital display unit, a keyboard unit and a controller connected by a multi-bit bus to the input of the device’s channel switch, a power supply unit and an n-output channel unit with electrodes, according to the present invention, each of n -output channels of the device contains an amplitude modulator connected by its 2-bit output to the first input of the output amplifier with two output terminals. The first input of the amplitude modulator of each channel is connected to the corresponding output of the controller. The second input of the amplitude modulator of each channel is connected to the 2-bit output of the controller, the third input of the amplitude modulator of each channel is connected to the corresponding output of the channel switch, and the fourth input is to the first output of the power supply. The second and third inputs of the output amplifiers of each channel are connected respectively to the first and second outputs of the power supply. The controller, digital display unit and keyboard unit are connected by a common bidirectional multi-bit bus. The first inputs of the controller, digital display unit, keyboard unit and channel switch are connected to the first output of the power supply.

Технический результат настоящего изобретения заключается в том, что благодаря предложенному схемному решению стимулятора обеспечивается возможность проведения как монополярной, так и биполярной многоканальной стимуляции. Стимулирующие воздействия могут идти в различных комбинациях: одновременно по нескольким выходным каналам, поочередно по каждому каналу или с произвольным временным сдвигом. Стимулирующие токи могут иметь импульсную форму, форму колебаний синусоидальной либо иной формы. The technical result of the present invention is that due to the proposed circuit solution of the stimulator, it is possible to carry out both monopolar and bipolar multichannel stimulation. Stimulating effects can go in various combinations: simultaneously on several output channels, alternately on each channel or with an arbitrary time shift. Stimulating currents can have a pulsed form, a form of oscillations of a sinusoidal or other form.

Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и чертежами:
фиг. 1 - блок-схема предлагаемого стимулятора,
фиг. 2 - электрическая схема контроллера 2 для варианта 2-х канального электростимулятора,
фиг. 3 - электрическая схема блока цифровой индикации (БЦИ) 3,
фиг. 4 - электрическая схема блока клавиатуры (БКЛ) 4,
фиг. 5 - электрическая схема коммутатора 5 для варианта 2-х канального электростимулятора,
фиг. 6 - электрическая схема блока питания 6,
фиг. 7 - электрическая схема амплитудного модулятора 8.1(8.2...8.n),
фиг. 8 - электрическая схема выходного усилителя 9.1(9.2...9.n),
фиг. 9 - укрупненный алгоритм работы контроллера 2.
The invention is illustrated by the following description and drawings:
FIG. 1 is a block diagram of the proposed stimulator,
FIG. 2 - electrical diagram of controller 2 for option 2-channel electrical stimulator,
FIG. 3 - electric circuit block digital indication (BCR) 3,
FIG. 4 - electrical circuit block keyboard (BKL) 4,
FIG. 5 - electrical diagram of the switch 5 for the option of a 2-channel electrical stimulator,
FIG. 6 - electrical diagram of the power supply 6,
FIG. 7 is a circuit diagram of an amplitude modulator 8.1 (8.2 ... 8.n),
FIG. 8 is a circuit diagram of an output amplifier 9.1 (9.2 ... 9.n),
FIG. 9 - enlarged algorithm of the controller 2.

Стимулятор (фиг. 1) содержит формирователь сигналов 1, включающий связанные двунаправленной многоразрядной шиной контроллер 2, блок цифровой индикации (БЦИ) 3 и блок клавиатуры (БКЛ) 4, коммутатор каналов 5, блок питания 6 и блок выходных каналов 7, содержащий n выходных каналов стимулятора. Каждый из n выходных каналов содержит амплитудный модулятор. Амплитудный модулятор первого канала - 8.1, второго - 8.2, третьего - 8.3, n-ного - 8.n. Каждый канал содержит также выходной усилитель с двумя клеммами. Соответственно: выходной усилитель первого канала 9.1 с выходными клеммами 10.1.1 и 10.1.2. Выходные усилители второго, третьего, четвертого (n-го) каналов - соответственно 9.2 с клеммами 10.2.1 и 10.2.2, 9.3 с клеммами - 10.3.1 и 10.3.2, 9.4 (n) с клеммами 10.4.1 и 10.4.2 (10.n.1 и 10.n.2). The stimulator (Fig. 1) contains a signal driver 1, including a controller 2 connected by a bi-directional multi-bit bus, a digital display unit (BCR) 3 and a keyboard unit (BKL) 4, a channel 5 switch, a power supply 6 and an output channel block 7 containing n output stimulator channels. Each of the n output channels contains an amplitude modulator. The amplitude modulator of the first channel is 8.1, the second is 8.2, the third is 8.3, and the n is 8.n. Each channel also contains an output amplifier with two terminals. Accordingly: the output amplifier of the first channel 9.1 with output terminals 10.1.1 and 10.1.2. The output amplifiers of the second, third, fourth (n-th) channels are 9.2, respectively, with terminals 10.2.1 and 10.2.2, 9.3 with terminals - 10.3.1 and 10.3.2, 9.4 (n) with terminals 10.4.1 and 10.4. 2 (10.n.1 and 10.n.2).

Формирователь сигналов 1 предназначен для формирования следующих сигналов: стимулирующих сигналов с задаваемыми оператором временными характеристиками; сигнала ШИМ, пропорционального установленной амплитуде для каждого из n каналов, управляющего цифрового кода для коммутатора каналов. Формирователь 1 может быть реализован в виде связанных двунаправленной многоразрядной шиной контроллера 2, блока цифровой индикации 3 и блока клавиатуры 4. Signal conditioner 1 is intended for generating the following signals: stimulating signals with time characteristics set by the operator; PWM signal proportional to the set amplitude for each of n channels, a control digital code for the channel switch. Shaper 1 can be implemented in the form of a coupled bidirectional multi-bit bus controller 2, a digital display unit 3 and a keyboard unit 4.

Контроллер 2 (фиг. 2) предназначен для управления БЦИ 3, БКЛ 4, коммутатором каналов 5. Он может быть реализован на основе однокристальной микроЭВМ КР1830ВЕ51 [Боборыкин А.В., Липовецкий Г.П., Литвинский Г.В. и др. Однокристальные микроЭВМ. М.МИКАП, 1994.] стр. 107- стр. 218. Controller 2 (Fig. 2) is designed to control the BCI 3, BKL 4, channel switch 5. It can be implemented on the basis of a single-chip microcomputer KR1830BE51 [Boborykin A.V., Lipovetsky G.P., Litvinsky G.V. and other single-chip microcomputers. M. MIKAP, 1994.] p. 107- p. 218.

Блок цифровой индикации БЦИ 3 (фиг. 3) представляет собой набор цифровых семисегментных индикаторов и единичных светодиодов. БЦИ служит для отображения информации о параметрах выходных сигналов, времени процедуры, номере текущей лечебной программы, режиме работы каналов, состоянии "СТОП", "ПУСК" или "ПАУЗА". Он может быть выполнен на индикаторах HDSP-5621G и АЛ307 или других аналогичных элементах. The block of digital indication BTS 3 (Fig. 3) is a set of digital seven-segment indicators and single LEDs. The BCI serves to display information about the parameters of the output signals, the procedure time, the number of the current treatment program, the channel operation mode, the STOP, START or PAUSE state. It can be performed on indicators HDSP-5621G and AL307 or other similar elements.

Блок клавиатуры БКЛ 4 (фиг. 4) представляет собой матрицу N х М элементов. Он служит для передачи управляющей информации непосредственно контроллеру и может быть выполнен на кнопках типа ПКН159 или других кнопках без фиксации. The keyboard unit BKL 4 (Fig. 4) is a matrix of N x M elements. It serves to transmit control information directly to the controller and can be performed on buttons such as PKN159 or other buttons without fixing.

Коммутатор каналов 5 (фиг. 5) предназначен для подключения требуемых выходных каналов и может быть выполнен на одном или n (в зависимости от числа коммутируемых каналов) регистрах типа ИР27 или других регистрах с фиксацией данных. Коммутатор каналов 5 своими выходами подключен соответственно к третьему входу амплитудного модулятора каждого канала, а своим многоразрядным входом соединен с многоразрядным выходом контроллера. Channel switch 5 (Fig. 5) is designed to connect the required output channels and can be performed on one or n (depending on the number of switched channels) registers of the type IR27 or other registers with data capture. Channel 5 switch with its outputs is connected respectively to the third input of the amplitude modulator of each channel, and its multi-bit input is connected to the multi-bit output of the controller.

Блок питания 6 (фиг. 6) предназначен для преобразования напряжения сети 220В 50 Гц в напряжение для питания цепей микросхем и напряжения питания выходных усилителей. Блок питания 6 своим первым выходом подключен к вторым входам выходных усилителей каждого канала, к четвертым входам амплитудных модуляторов каждого канала, к первым входам контроллера, блока цифровой индикации и коммутатора каналов. Второй выход блока питания 6 подключен к третьим входам выходных усилителей каждого канала. The power supply 6 (Fig. 6) is designed to convert mains voltage 220V 50 Hz to voltage for supplying circuits of microcircuits and supply voltage of output amplifiers. The power supply unit 6 is connected with its first output to the second inputs of the output amplifiers of each channel, to the fourth inputs of the amplitude modulators of each channel, to the first inputs of the controller, digital display unit and channel switch. The second output of the power supply 6 is connected to the third inputs of the output amplifiers of each channel.

Электростимулятор имеет блок n выходных каналов 7. Количество выходных каналов регламентируется спецификой медицинских задач и может составлять от 1 до 8 каналов. Выходные каналы стимулятора формируют стимулирующие импульсы с заданными временными, амплитудными параметрами и требуемой формы, а также обеспечивают изоляцию цепей питания каналов от цепей пациента. Каждый выходной канал содержит амплитудный модулятор (соответственно 8.1, 8.2,... 8.n) и выходной усилитель (соответственно 9.1, 9.2,...9.n). Амплитудный модулятор (фиг. 7) обеспечивает модуляцию сигнала, поступающего с выхода формирователя, по амплитуде и поступление его на вход выходного усилителя, если модулятор открыт сигналом с коммутатора. Амплитудный модулятор может быть выполнен на микросхеме 561КТЗ и интегрирующей цепочке. The pacemaker has a block of n output channels 7. The number of output channels is regulated by the specifics of medical tasks and can range from 1 to 8 channels. The output channels of the stimulator form stimulating pulses with predetermined time, amplitude parameters and the desired shape, and also provide isolation of the power supply channels from the patient's circuits. Each output channel contains an amplitude modulator (8.1, 8.2, ... 8.n, respectively) and an output amplifier (9.1, 9.2, ... 9.n, respectively). The amplitude modulator (Fig. 7) provides the modulation of the signal coming from the output of the driver, in amplitude and its arrival at the input of the output amplifier, if the modulator is opened by a signal from the switch. The amplitude modulator can be performed on a 561KTZ chip and an integrating chain.

Выходные усилители каждого канала (9.1, 9.2,...9.n) предназначены для усиления тока стимулирующего сигнала до требуемого значения, для обеспечения изоляции цепей питания усилителя от цепи пациента и для обеспечения независимости амплитуды тока стимулирующего сигнала от изменений сопротивления цепи пациента. Выходные усилители (фиг. 8) выполнены по двухполярной схеме, что позволяет получать на выходе каждого канала стимулирующие сигналы в виде монофазных импульсов положительной и отрицательной полярности, двухфазных импульсов, а также переменного тока синусоидальной или иной формы. The output amplifiers of each channel (9.1, 9.2, ... 9.n) are designed to amplify the current of the stimulating signal to the required value, to ensure isolation of the power supply circuits of the amplifier from the patient circuit and to ensure the independence of the amplitude of the current of the stimulating signal from changes in the resistance of the patient circuit. The output amplifiers (Fig. 8) are made according to a bipolar circuit, which makes it possible to obtain stimulating signals in the form of monophasic pulses of positive and negative polarity, two-phase pulses, and also alternating current with a sinusoidal or other shape at the output of each channel.

Выходной усилитель работает по схеме источника тока и может быть выполнен на микросхеме 1401УД2А и транзисторах КТ815. The output amplifier works according to the current source circuit and can be performed on a 1401UD2A chip and KT815 transistors.

Выходной трансформатор в составе усилителя осуществляет изоляцию питания и цепи пациента, а также согласование с нагрузкой. Первичные обмотки трансформатора включены в коллекторные цепи транзисторов, а вторичная обмотка подключена к выходным клеммам. The output transformer as part of the amplifier isolates the patient’s power and circuit, as well as matching with the load. The primary windings of the transformer are included in the collector circuits of the transistors, and the secondary winding is connected to the output terminals.

Пара выходных клемм первого канала (соответственно 10.1.1 и 10.1.2) и каждого канала (соответственно 10.2.1, 10.2.2,...10.n.1,10.n.2) предназначена для подсоединения кабеля пациента с парой электродов. A pair of output terminals of the first channel (10.1.1 and 10.1.2, respectively) and each channel (10.2.1, 10.2.2, ... 10.n.1,10.n.2, respectively) is used to connect a patient cable with a pair electrodes.

Электростимулятор работает следующим образом. (Укрупненный алгоритм работы контроллера приведен на фиг. 9). The stimulator works as follows. (An enlarged algorithm of the controller is shown in Fig. 9).

Оператор накладывает электроды на стимулируемые участки тела пациента. The operator applies electrodes to stimulated areas of the patient’s body.

При включении стимулятора в сеть на выходах 1 и 2 блока питания появляются напряжения питания аналоговых и цифровых цепей устройства. Практически одновременно с подачей питания на вход 1 контроллера 2 последний устанавливает на многоразрядной шине, связывающей его с коммутатором 5, цифровой код, отключающий все каналы. Таким образом, на выходных клеммах каналов напряжение отсутствует. При этом на индикаторах тока каналов БЦИ 3 высвечиваются нулевые значения. Кроме этого, индикатор программы показывает номер лечебной программы по умолчанию, таймер показывает время процедуры по умолчанию, индикатор режима - режим по умолчанию. При этом включен индикатор "СТОП". When the stimulator is connected to the network, the output voltages 1 and 2 of the power supply unit show the supply voltage of the analog and digital circuits of the device. Almost simultaneously with the supply of power to input 1 of controller 2, the latter installs on the multi-bit bus connecting it to switch 5 a digital code that disconnects all channels. Thus, there is no voltage at the output terminals of the channels. At the same time, zero values are displayed on the current indicators of the BTS 3 channels. In addition, the program indicator shows the default treatment program number, the timer shows the default treatment time, the mode indicator shows the default mode. The STOP indicator is on.

В этом состоянии оператор может с помощью клавиатуры установить номер программы, другой режим синхронизации каналов, изменить время процедуры. В состоянии "СТОП" кнопки установки амплитуды стимулирующего тока в каналах заблокированы. После установки всех требуемых значений оператор нажимает кнопку "СТАРТ" и контроллер 2 начинает отрабатывать заданную программу. При этом оператор с помощью кнопок установки амплитуды тока в каждом канале (БКЛ 4) устанавливает необходимые для каждого канала значения выходного тока, которые индицируются на соответствующих индикаторах БЦИ 3. In this state, the operator can use the keyboard to set the program number, another channel synchronization mode, and change the procedure time. In the STOP state, the buttons for setting the amplitude of the stimulating current in the channels are locked. After setting all the required values, the operator presses the "START" button and controller 2 starts to execute the specified program. In this case, the operator, using the buttons for setting the current amplitude in each channel (BKL 4), sets the output current values necessary for each channel, which are displayed on the corresponding indicators of the BCI 3.

На входы 1 каждого из n амплитудных модуляторов (8.1, 8.2,...,8.n) подается от контроллера 2 сигнал ШИМ, соответствующий установленной амплитуде импульсов. На входы 2 каждого из n каналов поступают импульсы с требуемыми временными параметрами. В амплитудном модуляторе 8.1 (8.2,...,8.n) импульсы модулируются по амплитуде и, если на входе 3 модулятора 8.1 (8.2,...,8-n) присутствует разрешающий сигнал от коммутатора 5, то импульсы поступают на вход 1 выходного усилителя 9.1 (9.2,...,9.n). Напряжение на выходе модулятора 8.1 (8.2,...,8.n) и соответственно на входе усилителя 9.1 (9.2,...,9-n)) нарастает и спадает плавно. Это происходит благодаря наличию в модуляторе 8.1 (8.2,...,8.n) интегрирующей цепочки. At the inputs 1 of each of the n amplitude modulators (8.1, 8.2, ..., 8.n), a PWM signal corresponding to the set pulse amplitude is supplied from controller 2. The inputs 2 of each of the n channels receive pulses with the required time parameters. In the amplitude modulator 8.1 (8.2, ..., 8.n), the pulses are modulated in amplitude and, if an enable signal from switch 5 is present at input 3 of the modulator 8.1 (8.2, ..., 8-n), then the pulses are input 1 output amplifier 9.1 (9.2, ..., 9.n). The voltage at the output of modulator 8.1 (8.2, ..., 8.n) and, respectively, at the input of amplifier 9.1 (9.2, ..., 9-n)) rises and falls smoothly. This is due to the presence of an integrating chain in modulator 8.1 (8.2, ..., 8.n).

Выходной усилитель (9.1,...,9.n) (фиг. 8) состоит из двух плеч. На вход одного плеча подаются импульсы, соответствующие положительной полярности выходного сигнала, а на вход другого - импульсы, соответствующие отрицательной полярности. Благодаря такой схеме на выходе усилителя можно получить монополярные импульсы положительной, отрицательной полярности, биполярные импульсы и колебания переменного тока. Одновременное присутствие импульсов на входе обоих плеч усилителя исключается программными средствами. В эмиттерные цепи выходных транзисторов включено сопротивление обратной связи. Напряжение обратной связи, пропорциональное току в эмиттерной, а следовательно, и в коллекторной цепи транзисторов, подается на элемент сравнения (который выполнен на операционном усилителе 140УД2А), где сравнивается с сигналом с выхода амплитудного модулятора. Сигнал рассогласования подается на базу транзистора. Таким образом, выходной усилитель работает как источник тока и сигнал в цепи пациента мало зависит от изменения нагрузки. The output amplifier (9.1, ..., 9.n) (Fig. 8) consists of two arms. Pulses corresponding to the positive polarity of the output signal are fed to the input of one arm, and pulses corresponding to the negative polarity are fed to the input of the other. Thanks to such a circuit, monopolar pulses of positive and negative polarity, bipolar pulses and alternating current oscillations can be obtained at the amplifier output. The simultaneous presence of pulses at the input of both arms of the amplifier is eliminated by software. Feedback resistance is included in the emitter circuit of the output transistors. Feedback voltage proportional to the current in the emitter, and therefore in the collector circuit of the transistors, is supplied to the comparison element (which is made on the operational amplifier 140UD2A), where it is compared with the signal from the output of the amplitude modulator. The error signal is supplied to the base of the transistor. Thus, the output amplifier works as a current source and the signal in the patient circuit is little dependent on load changes.

В процессе проведения процедуры оператор может скорректировать значения амплитуды тока в каждом канале. Изменение режимов синхронизации каналов, номера программы и продолжительности процедуры в состоянии "СТАРТ" заблокировано. During the procedure, the operator can adjust the current amplitude values in each channel. Changing the channel synchronization modes, program number and duration of the procedure in the "START" state is blocked.

Для кратковременной приостановки процедуры необходимо нажать кнопку "ПАУЗА" в БКЛ 4. При этом включается соответствующий светодиод, генерация стимулирующих сигналов прекращается, таймер останавливается. При этом коды всех параметров сохраняются. For short-term suspension of the procedure, it is necessary to press the "PAUSE" button in BCL 4. In this case, the corresponding LED turns on, the generation of stimulating signals stops, the timer stops. In this case, the codes of all parameters are saved.

При повторном нажатии кнопки "СТАРТ" работа возобновляется. Благодаря наличию интегрирующих цепочек в выходных усилителях, ток в цепях пациента нарастает плавно, не создавая дискомфорта. When you press the "START" button again, the work resumes. Due to the presence of integrating circuits in the output amplifiers, the current in the patient's circuits increases smoothly, without creating discomfort.

По окончании времени процедуры таймер обнуляется, ток в цепи пациента снижается до нуля, работа прекращается и стимулятор переходит в состояние "СТОП". At the end of the procedure time, the timer is reset, the current in the patient's circuit decreases to zero, work stops and the stimulator goes into the STOP state.

Процедура может быть прекращена в любой момент нажатием кнопки "СТОП". Ее нажатие вызывает обнуление всех параметров. The procedure can be stopped at any time by pressing the STOP button. Pressing it will reset all parameters.

Claims (1)

Электростимулятор, содержащий формирователь сигналов, включающий блок цифровой индикации, блок клавиатуры и контроллер, подключенный многоразрядной шиной ко входу коммутатора каналов устройства, блок питания и блок n выходных каналов с электродами, отличающийся тем, что каждый из n выходных каналов устройства содержит амплитудный модулятор, подключенный своим двухразрядным выходом к первому входу выходного усилителя с двумя выходными клеммами, для подключения электродов, первый вход амплитудного модулятора каждого канала подключен к соответствующему выходу контроллера, второй вход амплитудного модулятора каждого канала подключен к двухразрядному выходу контроллера, третий вход - к соответствующему выходу коммутатора каналов, а четвертый вход - к первому выходу блока питания, второй и третий входы выходного усилителя каждого канала подключены соответственно к первому и второму выходу блока питания, контроллер, блок цифровой индикации и блок клавиатуры связаны общей двунаправленной многоразрядной шиной, первые входы контроллера, блока цифровой индикации и коммутатора каналов соединены с первым выходом блока питания. An electrical stimulator comprising a signal driver, including a digital display unit, a keyboard unit and a controller connected by a multi-bit bus to the input of the device’s channel switcher, a power supply unit and a block of n output channels with electrodes, characterized in that each of the n output channels of the device contains an amplitude modulator connected its two-bit output to the first input of the output amplifier with two output terminals, for connecting the electrodes, the first input of the amplitude modulator of each channel is connected to the corresponding output of the controller, the second input of the amplitude modulator of each channel is connected to the two-bit output of the controller, the third input is connected to the corresponding output of the channel switch, and the fourth input is to the first output of the power supply, the second and third inputs of the output amplifier of each channel are connected to the first and second output, respectively power supply, controller, digital display unit and keyboard unit are connected by a common bi-directional multi-bit bus, the first inputs of the controller, digital display unit and switching torus channels are connected to the first output of the power supply.
RU99119739/14A 1999-09-13 1999-09-13 Electrostimulator RU2149040C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99119739/14A RU2149040C1 (en) 1999-09-13 1999-09-13 Electrostimulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99119739/14A RU2149040C1 (en) 1999-09-13 1999-09-13 Electrostimulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2149040C1 true RU2149040C1 (en) 2000-05-20

Family

ID=20224918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99119739/14A RU2149040C1 (en) 1999-09-13 1999-09-13 Electrostimulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2149040C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD1827C2 (en) * 2001-03-02 2002-10-31 Борис КРЕСТИАНОВ Electrostimulator
MD2420C2 (en) * 2001-12-25 2004-12-31 Борис КРЕСТИАНОВ Multichannel electrostimulator
RU2271840C2 (en) * 2004-02-13 2006-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Свет и Жизнь" Electric stimulator
RU2288750C2 (en) * 2002-11-29 2006-12-10 Дзунг-Соон ЧО Human body's potential-controlling device for electrotherapy
RU2294773C1 (en) * 2005-06-14 2007-03-10 Олег Павлович Крупцов Device for applying electrotherapy
RU183679U1 (en) * 2017-04-03 2018-10-01 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОЛОГИИ ЗДОРОВЬЯ" Two-channel electrical and light stimulator for physiotherapy

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2114650C1 (en) * 1996-05-13 1998-07-10 Закрытое акционерное общество Фирма "Плаза" Device for low-frequency physiotherapy
RU2128529C1 (en) * 1998-06-11 1999-04-10 Есютин Александр Анатольевич Multichannel stimulator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2114650C1 (en) * 1996-05-13 1998-07-10 Закрытое акционерное общество Фирма "Плаза" Device for low-frequency physiotherapy
RU2128529C1 (en) * 1998-06-11 1999-04-10 Есютин Александр Анатольевич Multichannel stimulator

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD1827C2 (en) * 2001-03-02 2002-10-31 Борис КРЕСТИАНОВ Electrostimulator
MD2420C2 (en) * 2001-12-25 2004-12-31 Борис КРЕСТИАНОВ Multichannel electrostimulator
RU2288750C2 (en) * 2002-11-29 2006-12-10 Дзунг-Соон ЧО Human body's potential-controlling device for electrotherapy
RU2271840C2 (en) * 2004-02-13 2006-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Свет и Жизнь" Electric stimulator
RU2294773C1 (en) * 2005-06-14 2007-03-10 Олег Павлович Крупцов Device for applying electrotherapy
RU183679U1 (en) * 2017-04-03 2018-10-01 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОЛОГИИ ЗДОРОВЬЯ" Two-channel electrical and light stimulator for physiotherapy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8983621B2 (en) Functional electrical stimulation system
US7221980B2 (en) Electrostimulation system with electromyographic and visual biofeedback
RU2306155C2 (en) Method and device for bioelectric stimulation, high-speed wound healing and pain relief
US6853863B2 (en) Electro therapy method and apparatus
US5217009A (en) Compact biomedical pulsed signal generator for bone tissue stimulation
EP0977615B1 (en) Apparatus for administering microcurrent electrotherapy
KR101057974B1 (en) Electrotherapy device with high frequency therapy and low frequency therapy
JPH05502608A (en) Method and device for epilepsy treatment
CN108261607B (en) A functional transcutaneous electrical nerve stimulation device for motor function regulation
RU2149040C1 (en) Electrostimulator
CN109976199B (en) Signal generating device and equipment with same
US3769986A (en) Body organ threshold analyzer
JP3929911B2 (en) Human body potential regulating electrotherapy device
US10729906B2 (en) Multichannel biphasic signal generator circuit
CN109954209A (en) A kind of high-voltage driving circuit system for functional electrostimulation
KR20180101909A (en) Energy device
CN208888607U (en) A kind of signal generation apparatus and the equipment with signal generation apparatus
US20030158590A1 (en) Human-body potential controlling electrotherapeutic device
KR100483970B1 (en) Electrotherapy device capable of using two poles simultaneously without short
Erfanian et al. A portable programmable transcutaneous neuroprosthesis with built-in self-test capability for training and mobility in paraplegic subjects
WO1999006106A1 (en) Apparatus for electrical stimulation of a body
De Carvalho et al. A LabVIEW™-developed Biphasic Functional Multichannel Electrical Stimulator
KR200276494Y1 (en) Electrotherapy device capable of using two poles simultaneously without short
RU2106885C1 (en) Multichannel electrostimulation device
JPH0341721Y2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060914