устройство для физиотерапии с биологической обратной связью

Формула изобретения

1. Устройство для физиотерапии с биологической обратной связью, содержащее блок задания времени терапии, блок контроля, блок задания параметров, лечебное одеяло, потенциалоподводящий электрод и К датчиков на теле пациента, причем первый и второй входы группы вторых установочных входов устройства и лечебного одеяла соединены с первым и вторым установочными входами блока задания времени терапии, управляющий вход которого соединен с управляющим выходом блока контроля, К входов группы сигнальных входов которого соединены с К датчиками на теле пациента, К групп информационных входов блока контроля соединены с К группами информационных выходов группы блока задания параметров, 2К входов группы установочных входов которого соединены с 2К входами группы третьих установочных входов устройства для физиотерапии с биологической обратной связью, отличающееся тем, что в него дополнительно введены N регулируемых источников переменного напряжения и коммутатор, причем первые, вторые и третьи входы i-й группы первых установочных входов (i= 1, 2. . . , N) устройства для физиотерапии с биологической обратной связью соединены соответственно с первыми, вторыми и третьими установочными входами групп установочных входов i-х регулируемых источников переменного напряжения, управляющий вход коммутатора соединен с управляющим выходом блока задания времени терапии, i-е входы группы входов переменного потенциала коммутатора соединены с выходами переменного потенциала i-х регулируемых источников переменного напряжения, i-е входы группы общих потенциальных входов коммутатора соединены с выходами общих потенциальных выходов i-х регулируемых источников переменного напряжения, общий потенциальный выход коммутатора соединен с потенциалоподводящим электродом на теле пациента, а N выходов переменного потенциала коммутатора соединены соответственно с N частями, изолированными друг от друга изолирующим материалом, лечебного одеяла.

2. Устройство для физиотерапии с биологической обратной связью по п. 1, отличающееся тем, что лечебное одеяло содержит N частей произвольной длины и формы, изолированных друг от друга изолирующим материалом, К экранирующих слоев в каждой i-й части, причем соседние части перекрывают друг друга на расстояние от нуля до половины длины части, в каждой i-й части К экранирующих слоев, изолированных друг от друга изолирующим материалом, имеют со стороны пациента гладкую зеркальную поверхность, и сделаны из синтетической пленки с металлизацией, или из гибких полос цветного металла, или из Р полос плотной тонкой металлической токопроводящей сетки, уложенных внахлест и изолированных друг от друга.

3. Устройство для физиотерапии с биологической обратной связью по п. 1, отличающееся тем, что каждый i-й (i= 1, 2, . . . , N) регулируемый источник переменного напряжения содержит первый, второй, третий и четвертый переменные резисторы, первый и второй конденсаторы, первый и второй операционные усилители, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, причем первый установочный вход определяет положение регуляторов спаренных первого и второго переменных резисторов, первый вывод первого переменного резистора соединен с земляной шиной, а второй вывод соединен через первый конденсатор с земляной шиной, с прямым входом первого операционного усилителя, через последовательно соединенные второй конденсатор и второй переменный резистор с выходом первого операционного усилителя, и первым выводами первого, второго, третьего и четвертого резисторов, инверсный вход первого операционного усилителя соединен через пятый резистор с земляной шиной, со вторым выводом второго резистора, с катодом первого диода и с анодом второго диода, анод первого диода соединен со вторым выводом третьего резистора, а катод второго диода соединен со вторым выводом четвертого резистора, второй установочный вход регулируемого источника переменного напряжения определяет положение регулятора третьего переменного резистора, один вывод которого соединен с земляной шиной, а второй вывод соединен со вторым выводом первого резистора, инверсным входом второго операционного усилителя и с первыми выводами четвертого переменного резистора и шестого резистора, третий установочный вход регулируемого источника переменного напряжения определяет положение регулятора четвертого переменного резистора, второй вывод которого соединен с отрицательной шиной питания, второй вывод шестого резистора соединен с выходом второго операционного усилителя и с первым выходом переменного потенциала регулируемого источника переменного напряжения, второй общий потенциальный выход которого соединен с прямым входом второго операционного усилителя и земляной шиной.

4. Устройство для физиотерапии с биологической обратной связью по п. 1, отличающееся тем, что коммутатор содержит N ключевых элементов, причем управляющий вход коммутатора соединен с первыми инверсными входами ключевых элементов, вторые прямые входы i-го (i= 1, 2, . . . , N) ключевого элемента соединены соответственно с i-м входом группы входов переменного потенциала коммутатора, N входов группы общих потенциальных входов коммутатора соединены с земляной шиной и общим потенциальным выходом коммутатора, i-й выход переменного потенциала коммутатора соединен с выходом соответствующего ключевого элемента.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, в частности к физиотерапии, и предназначено для профилактики и безмедикаментозного полифункционального лечения различных заболеваний опорно-двигательного аппарата, нервной системы, сердечно-сосудистых заболеваний и других заболеваний.

Известно устройство для физиотерапии (см. патент Франции 2506611 от 3 декабря 1982 г., МКИ А 61 Н 39/00//А 47G 9/06, опубликованное в реферативном журнале "Изобретения в СССР и за рубежом" 9, 1983 г.), которое состоит из наложенных один на другой гибких металлических листов, образующих экранирующий слой из слоев хлопчатобумажной ткани или тканей других органических естественных материалов, из которых образуется электроизолирующий материал, одеялом охватывается тело пациента, что способствует активизации всех процессов жизнедеятельности и достижению эффекта расслабления.

Недостаток известного устройства состоит в том, что при проведении терапии отсутствует биологическая обратная связь в виде контроля основных параметров жизнедеятельности организма пациента, что не позволяет врачу обеспечить эффективные результаты терапии и изыскивать индивидуальные подходы при проведении терапии каждому отдельному больному, а также не позволяет осуществлять управления распределением повышенной поверхностной плотности свободных электронов, что не способствует созданию благоприятных условий для функционирования системы акупунктурных точек.

Признаками аналога, совпадающими с признаками заявляемого технического решения, являются экранирующий слой и слой электроизолирующего материала.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, состоят в особенностях реализации известного устройства, не позволяющих контролировать параметры организма человека в процессе терапии.

Известно устройство для осуществления способа полифакторного лечебного воздействия (см. патент РФ 20538804, МКИ6 A 61 N 1/16, опубликованное в офиц. бюлл. "Изобретения" 4 от 10.02.96), содержащее источник напряжения, положительный потенциальный выход которого подсоединен к экранирующему слою лечебного одеяла, а отрицательный потенциальный выход подсоединен к токопроводящему электроду на теле пациента, причем лечебное одеяло содержит по меньшей мере три слоя, как минимум два из которых образуют электроизолирующий материал, между которыми расположен экранирующий слой.

В известном устройстве создается равномерное статистическое поле между экранирующим слоем и телом пациента, но не производится автоматический контроль процесса лечебного воздействия, что недостаточно активизирует иммунные силы организма. Отсутствие автоматического контроля может вызвать неприятные ощущения, неприятие методики лечения, элементарный перегрев организма, а также способствовать развитию более сложных реакций организма, приводящих к учащенному сердцебиению, резкому повышению кровяного давления и другим эффектам, способствующим, в частности, развитию сердечной недостаточности или гипертоническому кризу.

Признаками аналога, совпадающими с признаками заявляемого технического решения, являются источник напряжения, лечебное одеяло, имеющее по меньшей мере три слоя, как минимум два из которых образуют электроизолирующий материал, между которыми расположен экранирующий слой, земляная шина, токопроводящий электрод на теле пациента.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, состоят в особенностях структурной реализации известного устройства, которые не обеспечивают автоматического контроля процесса лечебного воздействия, что в результате может повлечь за собой нежелательные эффекты, а также нанести вред пациенту.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для физиотерапии с биологической обратной связью (см. патент РФ 2156144 на имя ТОО ОКБ "РИТМ", МКИ 7 A 61 N 1/36, опубликованный в БИ 26 от 20.09.2000 г.), содержащее блок задания времени терапии, регулируемый источник напряжения, лечебное одеяло, содержащее по крайней мере три слоя, как минимум два из которых образуют электроизолирующий материал, между которым расположен экранирующий слой из гибких полос цветного металла или синтетических пленок с металлизацией, блок контроля и блок задания параметров, причем первый и второй установочные входы устройства соединены с первым и вторым установочными входами блока задания времени терапии, положительный потенциальный вход которого соединен с положительным потенциальным выходом регулируемого источника напряжения, отрицательный потенциальный вход блока задания времени терапии соединен с земляной шиной и отрицательным потенциальным выходом регулируемого источника напряжения, положительный потенциальный выход блока задания времени терапии соединен с экранирующим слоем, расположенным между электроизолирующими слоями лечебного одеяла, отрицательный потенциальный выход блока задания времени терапии соединен с потенциалоподводящим электродом на теле пациента и земляной шиной, а управляющий вход блока задания времени терапии соединен с управляющим выходом блока контроля, К сигнальных входов группы которого соединены с К датчиками на теле пациента, К групп информационных входов блока контроля соединены с К группами информационных выходов группы блока задания параметров, 2К установочных входов группы которого соединены с 2К третьих установочных входов группы устройства.

Однако в известном устройстве при дозировании времени воздействия на отдельные органы и системы обеспечения жизнедеятельности организма пациента и контроля параметров жизнедеятельности организма человека не производится управление внешними воздействиями в виде задания среднего значения и частоты медленного изменяющегося электростатического поля с направлением вектора напряженности от экрана к кожной поверхности пациента, что не способствует достижению эффективных результатов лечения, а также ограничивает возможности врача по поиску методик лечения для индивидуальных пациентов.

Признаками аналога, совпадающими с признаками заявляемого технического решения, являются лечебное одеяло, блок задания времени терапии, блок контроля, блок задания параметров и потенциалоподводящий электрод на теле пациента.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, состоят в особенностях структурной реализации известного устройства, которые не обеспечивают дозированного лечебного воздействия на отдельные органы и системы жизнеобеспечения деятельности организма, не обеспечивают периодического медленного изменения электростатического поля с направлением вектора напряженности от экрана к кожной поверхности, что в результате не обеспечивает достаточно эффективного и безлекарственного восстановления организма.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состоит в том, чтобы с помощью слабых, дозированных внешних воздействий, направленных на определенные органы и системы обеспечения жизнедеятельности организма пациента, достичь эффективного и безлекарственного восстановление организма.

Технический результат от применения предлагаемого изобретения заключается в расширении функциональных возможностей устройства для физиотерапии с биологической обратной связью за счет предоставления при терапии возможности индивидуального подбора дозировки лечебного воздействия, коррекции органов и систем жизнедеятельности организма пациента, в создании благоприятных контролируемых условий для функционирования системы акупунктурных точек и меридианов, что в целом обеспечивает существенное улучшение терапевтического эффекта.

Для достижения технического результата в устройство для физиотерапии с биологической обратной связью, содержащее блок задания времени терапии, блок контроля, блок задания параметров, лечебное одеяло, потенциалоподводящий электрод и К датчиков на теле пациента, причем, первый и второй входы группы вторых установочных входов устройства и лечебного одеяла соединены с первым и вторым установочными входами блока задания времени терапии, управляющий вход которого соединен с управляющим выходом блока контроля, К входов группы сигнальных входов которого соединены с К датчиками на теле пациента, К групп информационных входов блока контроля соединены с К группами информационных выходов группы блока задания параметров, 2К входов группы установочных входов которого соединены с 2К входами группы третьих установочных входов устройства для физиотерапии с биологической обратной связью, дополнительно введены N регулируемых источников переменного напряжения и коммутатор, причем первые, вторые и третьи входы i-ой группы первых установочных входов (i= 1, 2,..., N) устройства для физиотерапии с биологической обратной связью соединены соответственно с первыми, вторыми и третьими установочными входами групп установочных входов i-ых регулируемых источников переменного напряжения, управляющий вход коммутатора соединен с управляющим выходом блока задания времени терапии, i-e входы группы входов переменного потенциала коммутатора соединены с выходами переменного потенциала i-ых регулируемых источников переменного напряжения, i-e входы группы общих потенциальных входов коммутатора соединены с выходами общих потенциальных выходов i-ых регулируемых источников переменного напряжения, общий потенциальный выход коммутатора соединен с потенциалоподводящим электродом на теле пациента, а N выходов переменного потенциала коммутатора соединены соответственно с N частями, изолированными друг от друга изолирующим материалом, лечебного одеяла.

Лечебное одеяло содержит N частей произвольной длины и формы, изолированных друг от друга изолирующим материалом, К экранирующих слоев в каждой i-й части, причем соседние части перекрывают друг друга на расстояние от нуля до половины длины части, в каждой i-ой части К экранирующих слоев, изолированных друг от друга изолирующим материалом, имеют со стороны пациента гладкую зеркальную поверхность и сделаны из синтетической пленки с металлизацией, или из гибких полос цветного металла, или из Р полос плотной тонкой металлической токопроводящей сетки, уложенных внахлест и изолированных друг от друга.

Каждый i-ый (i=1, 2,..., N) регулируемый источник переменного напряжения содержит первый, второй, третий и четвертый переменные резисторы, первый и второй конденсаторы, первый и второй операционные усилители, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, причем первый установочный вход определяет положение регуляторов спаренных первого и второго переменных резисторов, первый вывод первого переменного резистора соединен с земляной шиной, а второй вывод соединен через первый конденсатор с земляной шиной, с прямым входом первого операционного усилителя через последовательно соединенные второй конденсатор и второй переменный резистор с выходом первого операционного усилителя, и первыми выводами первого, второго, третьего и четвертого резисторов, инверсный вход первого операционного усилителя соединен через пятый резистор с земляной шиной, со вторым выводом второго резистора, с катодом первого диода и с анодом второго диода, анод первого диода соединен со вторым выводом третьего резистора, а катод второго диода соединен со вторым выводом четвертого резистора, второй установочный вход регулируемого источника переменного напряжения определяет положение регулятора третьего переменного резистора, один вывод которого соединен с земляной шиной, а второй вывод соединен со вторым выводом первого резистора, инверсным входом второго операционного усилителя и с первыми выводами четвертого переменного резистора и шестого резистора, третий установочный вход регулируемого источника переменного напряжения определяет положение регулятора четвертого переменного резистора, второй вывод которого соединен с отрицательной шиной питания, второй вывод шестого резистора соединен с выходом второго операционного усилителя и с первым выходом переменного потенциала регулируемого источника переменного напряжения, второй общий потенциальный выход которого соединен с прямым входом второго операционного усилителя и земляной шиной.

Коммутатор содержит N ключевых элементов, причем управляющий вход коммутатора соединен с первыми инверсными входами ключевых элементов, вторые прямые входы i-гo (i=1, 2,..., N) ключевого элемента соединены соответственно с i-м входом группы входов переменного потенциала коммутатора, N входов группы общих потенциальных входов коммутатора соединены с земляной шиной и общим потенциальным выходом коммутатора, i-й выход переменного потенциала коммутатора соединен с выходом соответствующего ключевого элемента.

Наличие причинно-следственной связи между техническим результатом и признаками заявляемого изобретения доказывается следующими логическими посылками.

Известно, что применение полифакторного лечебного воздействия, при котором тело или часть тела пациента окружается экраном, дает положительные лечебные результаты, которые объясняются защитой организма от влияний внешних электростатических и электромагнитных полей, созданием благоприятных условий для регуляции функционального состояния центральной и регионарной гермодинамики, а также функционирования системы акупунткурных точек и меридианов, активизацией системы управления процессами восстановления и поддержания клеточного гомеостаза.

Положительные результаты объясняются также и тем, что на пациента воздействуют его собственные электромагнитные излучения крайне высокой частоты радиочастотного диапазона и инфракрасного спектра, отраженного от поверхности экрана.

Разница потенциалов между экранирующим слоем лечебного одеяла и телом пациента создает электростатическое поле. Для обеспечения плавно изменяющейся равномерной напряженности по поверхности кожного покрова в области паталогий органов или систем жизнеобеспечения деятельности организма пациента применено регулирование переменного напряжения по частоте и постоянной составляющей, подаваемого на части экрана одеяла.

Так как вектор напряженности электростатического поля направлен к поверхности кожного покрова, то кожная поверхность становится носителем свободных электронов, которые доставляются к органам и системам организма и "потребляются" биологически активными точками. Плавное изменение числа электронов активизирует действие биологически активных точек.

Практика показала, что основным фактором управления процессами восстановления и поддержки гомеостаза в биологических клетках являются электромагнитные волны КВЧ диапазона, излучаемые клетками. При нарушениях в процессах нормального функционирования клеток они генерируют акустоэлектрические и электромагнитные колебания, частота которых связана с характером происшедших нарушений. Процессы в клетках, управляемые полем этих колебаний, позволяют восстановить нормальное функционирование клеток, что обеспечивается воздействием на пациента его собственным электромагнитным излучением крайне высокой частоты радиочастотного диапазона, отраженного от поверхности экрана.

Естественно, что в данной ситуации важна дозировка воздействия крайне высокой частоты радиочастотного диапазона и инфракрасного спектра, отраженного от поверхности экрана на организм пациента именно на те органы или системы жизнеобеспечения деятельности организма, которые имеют отклонения по показаниям от нормы. В процессе терапии важны показатели жизнедеятельности организма пациента (частота дыхания и сердцебиений, кровяное систолическое и диастолическое давление и прочее), а также задание времени.

Организм человека рассматривают и как целостный, и как совокупность больных и здоровых органов и систем. Естественно, что для каждого органа или системы необходимо свое дозированное воздействие. Поэтому экранирующий слой лечебного одеяла состоит из отдельных частей, каждый из которых покрывает конкретную часть тела пациента (грудь, живот и т.д.).

Все вышеперечисленное достигается за счет реализации в предлагаемом техническом решении устройства для физиотерапии с биологической обратной связью дополнительных функциональных возможностей, позволяющих создать благоприятные контролируемые условия для функционирования системы акупунктурных точек и меридианов, а также с помощью слабых, дозированных внешних воздействий, направленных на определенные органы и системы обеспечения жизнедеятельности организма пациента, достичь эффективное и безлекарственное восстановление организма.

Совокупность технических результатов в свою очередь обеспечивает:

- создание благоприятных условий для функционирования системы акупунктурных точек и меридианов;

- оказание благоприятного влияния на функциональное состояние регионарной и центральной гемодинамики;

- активизацию иммунных процессов и нормализацию процессов восстановления и поддержания клеточного гомеостаза;

- защиту от вредных влияний внешних электромагнитных и электростатических полей.

Дополнительно создаются регулируемые, переменные по векторам напряженности электростатические поля на отдельных частях тела пациента с направлением вектором напряженности к кожной поверхности пациента.

Сущность предлагаемого варианта реализации изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для физиотерапии с биологической обратной связью. На фиг.2 приведена функциональная схема регулируемого источника переменного напряжения. На фиг.3 приведена функциональная схема коммутатора. На фиг.4 приведена функциональная схема блока задания времени терапии. На фиг.5 приведена функциональная схема блока контроля. На фиг. 6 приведена функциональная схема блока задания параметров. На фиг.7 приведена функциональная схема звукового индикатора блока задания времени терапии. На фиг. 8 приведено изображение произвольного сечения лечебного одеяла. На фиг. 9 приведены временные диаграммы, поясняющие работу каждого регулируемого генератора регулируемого источника переменного напряжения. На фиг. 10 приведены временные диаграммы, поясняющие работу блока задания времени терапии 5. На фиг.11 приведены временные диаграммы, поясняющие работу блока контроля 13.

Структурная схема устройства для физиотерапии с биологической обратной связью (см. фиг. 1) содержит: 1_i, 2_i, 3_i (i=1, 2,..., N) - соответственно первые, вторые и третьи входы i-ой группы первых установочных входов устройства для физиотерапии с биологической обратной связью; 4₁-4_N - N регулируемых источников переменного напряжения; 5 - коммутатор; 6 - блок задания времени терапии; 7 - потенциалоподводящий электрод; 8 - тело пациента; 9₁-9_N - N части лечебного одеяла, изолированные друг от другас помощью экранирующих слоев; 10 - изолирующие слои; 11 - лечебное одеяло; 12, 13 - соответственно первый и второй установочные входы группы вторых установочных входов устройства для физиотерапии с биологической обратной связью; 14 - блок контроля; 15₁-15_K - К датчиков на теле пациента 8; 16 - блок задания параметров; 17₁-17_2K - 2К входов группы третьих установочных входов устройства для физиотерапии с биологической обратной связью.

Функциональная схема каждого i-гo (i=1, 2,..., N) регулируемого источника переменного напряжения 4_i (см. фиг.2) содержит: 1_i - первый установочный вход; 2_i - второй установочный вход; 3_i - третий установочный вход; 18 - первый переменный резистор; 19 - второй переменный резистор; 20 - земляную шину; 21 - первый конденсатор; 22 - первый операционный усилитель; 23 - второй конденсатор; 24 - первый резистор; 25 - второй резистор; 26 - третий резистор; 27 - четвертый резистор; 28 - пятый резистор; 29 - первый диод; 30 - второй диод; 31 - третий переменный резистор; 32 - второй операционный усилитель; 33 - четвертый переменный резистор; 34 - шестой резистор; 35 - отрицательную шину питания; 36 - выход переменного потенциала регулируемого источника переменного напряжения 4_i, 37 - общий потенциальный выход регулируемого источника переменного напряжения 4_i.

Функциональная схема коммутатора 5 (см. фиг.3) содержит: 20 - земляную шину; 36₁-36_N - группу входов переменного потенциала коммутатора 5; 37₁-37_N - группу общих потенциальных входов коммутатора 5; 38 - управляющий вход; 39₁-39_N - N ключевых элементов; 40 - общий потенциальный выход коммутатора 5; 41₁-41_N - группу выходов переменного потенциала коммутатора 5.

Функциональная схема блока задания времени терапии 6 (см. фиг.4) содержит 12 - первый установочный вход; 13 - второй установочный вход; 20 - земляную шину; 38 - управляющий выход блока задания времени терапии 6; 42 - первый переключатель; 43 - второй переключатель; 44 - положительную шину питания; 45 - первый резистор; 46 - первый диод; 47 - первый счетчик; 48 - второй резистор; 49 - второй диод; 50 - третий резистор; 51 - второй счетчик; 52 - дешифратор; 53 - индикатор; 54 - элемент И; 55 - первый элемент НЕ; 56 - конденсатор; 57 - второй элемент НЕ; 58 - четвертый резистор; 59 - управляющий вход блока задания времени терапии 6; 60 - элемент ИЛИ: 61 - звуковой индикатор.

Функциональная схема блока контроля 14 (см. фиг.5) содержит: 59 - управляющий выход; 62₁-62_K - группу сигнальных входов; 63₁-63_K - К аналого-цифровых преобразователей; 64₁-64_K - К схем сравнения; 65 - элемент ИЛИ; 66₁ ⁱ-66_D ⁱ (i=1, 2,...К) - К групп информационных входов блока контроля 14.

Функциональная схема блока задания параметров 16 (см. фиг.6) содержит: 17₁-17_2K - группу установочных входов; 20 - земляную шину; 44 - положительную шину питания; 66₁ ⁱ-66_D ⁱ (i=1, 2,...K) - К групп информационных выходов блока задания параметров 16; 67₁-67_K - группу первых переключателей; 68₁-68_K - группу вторых переключателей; 69₁-69_K - группу первых резисторов; 70₁-70_K - группу первых диодов; 71₁-71_K - группу счетчиков; 72₁-72_K - группу вторых резисторов; 73₁-73_K - группу вторых диодов; 74₁-74_K - группу третьих резисторов; 75₁-75_K - группу дешифраторов; 76₁-76_K - группу цифровых индикаторов.

Функциональная схема звукового индикатора 61 блока задания времени терапии 6 (см. фиг.7) содержит: 77 - вход; 78 - элемент И-НЕ; 79 - первый элемент НЕ; 80 - резистор; 81 - конденсатор; 82 - второй элемент НЕ; 83 - пьезоэлемент.

Лечебное одеяло 11 (см. фиг. 8) содержит: 9₁-9_N - N части лечебного одеяла; 10 - изолирующий материал; 84₁ ⁱ-84_K ⁱ - К экранирующих слоев в каждой i-ой части.

Элементы устройства для физиотерапии с биологической обратной связью взаимосвязаны следующим образом.

Первые 1_i, вторые 2_i и третьи 3_i входы i-ой группы первых установочных входов (i= 1, 2,...N) устройства для физиотерапии с биологической обратной связью (см. фиг. 1) соединены соответственно с первыми, вторыми и третьими установочными входами групп установочных входов i-ых регулируемых источников переменного напряжения _i, управляющий вход коммутатора 5 соединен с управляющим выходом блока задания времени терапии 6, i-e входы группы входов переменного потенциала коммутатора 5 соединены с выходами переменного потенциала i-ых регулируемых источников переменного напряжения 4_i, i-e входы группы общих потенциальных входов коммутатора 5 соединены с общими потенциальными выходами i-ых регулируемых источников переменного напряжения 4_i, общий потенциальный выход коммутатора 5 соединен с потенциалоподводящим электродом 7 на теле пациента 8, а N выходов переменного потенциала коммутатора 5 соединены соответственно с N частями 9₁-9_N, изолированными друг от друга изолирующим материалом 10, лечебного одеяла 11, первый 12 и второй 13 установочные входы группы вторых установочных входов устройства для физиотерапии с биологической обратной связью соединены соответственно с первым и вторым установочными входами блока задания времени терапии 6, управляющий вход которого соединен с управляющим выходом блока контроля 14, К сигнальных входов группы которого соединены с К датчиками 15₁-15_K на теле пациента 8, входы К групп информационных входов блока контроля 14 соединены со входами К групп информационных выходов блока задания параметров 16, 2К установочных входов группы которого соединены соответственно с 2К входами группы третьих установочных входов 17₁-17_2к устройства для физиотерапии с биологической обратной связью.

В каждом i-ом (i=l, 2,..., N) регулируемом источнике переменного напряжения питания 4_i (см. фиг.2) первый 1_i установочный вход определяет положение регуляторов спаренных первого 18 и второго 19 переменных резисторов, причем первый вывод первого переменного резистора 18 соединен с земляной шиной 20, а второй вывод соединен через первый конденсатор 21 с земляной шиной 20, с прямым входом первого операционного усилителя 22 через последовательно соединенные второй конденсатор 23 и второй переменный резистор 19 с выходом первого операционного усилителя 22 и первыми выводами первого 24, второго 25, третьего 26 и четвертого 27 резисторов, инверсный вход первого операционного усилителя 22 соединен через пятый резистор 28 с земляной шиной 20, со вторым выводом второго резистора 25, с катодом первого диода 29 и с анодом второго диода 30, анод первого диода 29 соединен со вторым выводом третьего резистора 26, а катод второго диода 30 соединен со вторым выводом четвертого резистора 27, второй 2_i установочный вход регулируемого источника переменного напряжения 4_i определяет положение регулятора третьего переменного резистора 31, первый вывод которого соединен с земляной шиной 20, а второй вывод соединен со вторым выводом первого резистора 24, инверсным входом второго операционного усилителя 32 и с первыми выводами четвертого переменного резистора 33 и шестого резистора 34, третий 3_i установочный вход регулируемого источника переменного напряжения 4_i определяет положение регулятора четвертого переменного резистора 33, второй вывод которого соединен с отрицательной шиной питания 35, второй вывод шестого резистора 34 соединен с выходом второго операционного усилителя 32 и с выходом переменного потенциала 36 регулируемого источника переменного напряжения 4_i, общий потенциальный выход 37 которого соединен с прямым входом второго операционного усилителя 32 и земляной шиной 20.

В коммутаторе 5 (см. фиг.3) управляющий вход 38 соединен с первыми инверсными входами ключевых элементов 39₁-39_N, вторые прямые входы i-го (i=1, 2,..., N) ключевого элемента 39_i соединены соответственно с i-ми входами 36_i группы входов переменного потенциала коммутатора 5, входы группы общих потенциальных входов 37₁-37_N коммутатора 5 соединены с земляной шиной 20 и общим потенциальным выходом 40 коммутатора 5, i-й выход переменного потенциала 41_i коммутатора 5 соединен с выходом соответствующего ключевого элемента 39_i.

В блоке задания времени терапии 6 (см. фиг.4) первый 12 и второй 13 установочные входы определяют положение первого 42 и второго 43 переключателей; первые клеммы первого 42 и второго 43 переключателей объединены и соединены с положительной шиной питания 44; вторая клемма первого переключателя 42 соединена через первый резистор 45 с земляной шиной 20, с анодом первого диода 46 и с суммирующим входом первого счетчика 47; вторая клемма второго переключателя 43 соединена через второй резистор 48 с земляной шиной 20, с анодом второго 49 диода и с вычитающим входом первого счетчика 46; катоды первого 46 и второго 49 диодов объединены и соединены через третий резистор 50 с земляной шиной 20 и с тактовым входом первого счетчика 47, разрядные выходы которого соединены соответственно с разрядными входами второго счетчика 51 и разрядными входами дешифратора 52, разрядные выходы которого соединены с разрядными входами цифрового индикатора 53; инверсные разрядные выходы второго счетчика 51 соединены со входами элемента И 54, а вычитающий вход второго счетчика 51 соединен с выходом первого элемента НЕ 55 и через конденсатор 56 со входом второго элемента НЕ 57 и с первым выводом четвертого резистора 58, второй вывод которого соединен с выходом второго элемента НЕ 57 и входом первого элемента НЕ 55, управляющий вход 59 блока задания времени терапии 6 соединен с первым входом элемента ИЛИ 60, второй вход которого соединен с выходом элемента И 54, а выход соединен со входом звукового индикатора 61 и с управляющим выходом 38 блока задания времени терапии 6.

В блоке контроля 14 (см. фиг.5) i-й (i=1, 2,...K) сигнальный вход 62_i соединен со входом i-го аналого-цифрового преобразователя 63_i, группа выходов каждого i-го аналого-цифрового преобразователя 63_i соединена с первой группой входов i-ой схемы сравнения 64_i, выходы которых соединены со входами элемента ИЛИ 65, выход которого соединен с управляющим выходом 59 блока контроля 14, входы i-ой группы информационных входов 66₁ ⁱ-66_D ⁱ блока контроля 14 соединены со входами второй группы входов i-ой схемы сравнения 64_i.

В блоке задания параметров 16 (см. фиг.6) (2i-1)-й (i=1, 2,...,K) установочный вход 17_2i-1 из группы установочных входов определяет положение первого 67_i переключателя, а 2i-й установочный вход 17_2i из группы установочных входов определяет положение второго 68_i переключателя; первые клеммы первого 67_i и второго 68_i переключателей объединены и соединены с шиной питания 44; вторая клемма первого переключателя 67_i соединена через первый резистор 69_i с земляной шиной 20, с анодом первого диода 70_i и с суммирующим входом счетчика 71_i; вторая клемма второго переключателя 68_i соединена через второй резистор 72_i с земляной шиной 20, с анодом второго 73_i диода и с вычитающим входом счетчика 71_i; катоды первого 70_i и второго 73_i диодов объединены и соединены через третий резистор 74, с земляной шиной 20 и с тактовым входом счетчика 71_i, D разрядных выходов которого соединены с соответствующими выходами 66₁ ⁱ-66_D ⁱ блока задания параметров 16 и с разрядными входами дешифратора 75_i, разрядные выходы которого соединены с разрядными входами цифрового индикатора 76_i.

В звуковом индикаторе 61 блока задания времени терапии 6 (см. фиг.7) вход 77 соединен с первым входом элемента И-НЕ 78, второй вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ 79 и через резистор 80 со входом первого элемента НЕ 79 и с первым выводом конденсатора 81, выход элемента И-НЕ 78 соединен со вторым выходом конденсатора 81, входом второго элемента НЕ 82 и с первым контактом пьезоэлемента 83, второй контакт которого соединен с выходом второго элемента НЕ 82.

Лечебное одеяло 11 содержит N частей 9₁-9_N произвольной длины и формы, изолированных друг от друга изолирующим материалом 10, причем соседние части перекрывают друг друга на расстояние от нуля до половины длины части, а каждая из i-x частей 9 содержит К экранирующих слоев 84₁ ⁱ-84_K ⁱ, изолированных друг от друга изолирующим материалом 10, имеющих со стороны пациента гладкую зеркальную поверхность, сделанных из синтетической пленки с металлизацией, или из гибких полос цветного металла, или из Р полос плотной тонкой металлической токопроводящей сетки, уложенных внахлест и изолированных друг от друга.

Устройство для физиотерапии с биологической обратной связью работает следующим образом.

В каждом i-ом (i=1, 2,..., N) регулируемом источнике переменного напряжения 4_i (см. фиг.1 и фиг.2) по установочному входу 1_i группы первых установочных входов определяется частота медленно меняющегося низкого напряжения. По установочному входу 2_i группы первых установочных входов определяется амплитуда переменной составляющей медленно меняющегося низкого напряжения. По установочному входу 3_i группы первых установочных входов определяется величина постоянной составляющей медленно меняющегося низкого напряжения. Сформированное таким образом напряжение будет в дальнейшем подаваться на отдельную часть 9_i лечебного одеяла 11.

По первому 12 и второму 13 входам группы вторых установочных входов устройства в блок задания времени терапии 6 (см.фиг.4) заносится врачом время терапии.

По входам 17₁-17_2K группы третьих установочных входов в блок задания параметров 16 заносятся врачом предельно допустимые значения параметров, контролирующих состояние организма конкретного пациента (кровяное давление, частота сокращений сердца, температура и прочее). При этом предельное значение i-го параметра устанавливается по входам 17_2i-1 и 17_2i (i=1, 2,..., K). Значения кодов предельных значений контролируемых параметров подаются от блока задания параметров 16 в блок контроля 14.

На теле пациента 8 врачом устанавливаются К датчиков 15₁-15_K и закрепляется потенциалоподводящий электрод 7, соединенный с общим потенциальным выходом коммутатора 5.

Пациента укутывают в лечебное одеяло 11 так, что его отдельные части 9₁-9_N покрывают конкретные участки тела пациента. Пациента оставляют спокойно лежать или сидеть. Затем включаются регулируемые источники переменного напряжения 4_i. Устройство и лечебное одеяло для физиотерапии с биологической обратной связью начинает функционированть.

В течение времени терапии Т, заданном врачом, при условии, что контролируемые параметры состояния организма человека не вышли за допустимые значения, экранирующие слои 84₁ ⁱ-84_K ⁱ лечебного одеяла 11 защищают пациента от внешних электростатических и электромагнитных полей. Пациент находится под воздействием плавно и медленно изменяющегося статистического поля, имеющего равномерное распределение внутри границ каждой части 9_i лечебного одеяла 11. Его собственные электромагнитные излучения КВЧ диапазона и инфракрасного спектра отражаются от зеркальной поверхности экранирующего слоя и воздействуют на тело пациента 8.

Под действием плавно и медленно изменяющегося равномерного электростатического поля на участках кожной поверхности пациента индуцируется равномерное распределение поверхностной плотности свободных электронов, по величине превышающее обычное. Это создает оптимальные и активизирующие условия для функционирования системы акупунктурных точек и меридианов.

Излучаемые частоты КВЧ диапазона соответствуют характеру произошедших нарушений в биологических клетках тех или иных органов человеческого организма. Нормализация систем управления процессами восстановления и поддержания клеточного гомеостаза происходит за счет восстановления правильного функционирования клеток под воздействием частот КВЧ диапазона.

Благоприятное воздействие на функциональное состояние региональной и центральной гемодинамики оказывает изменение общего теплообмена и регионарного кровотока, что происходит за счет воздействия на пациента его собственным излучением инфракрасного спектра.

В случае, если хотя бы один из контролируемых параметров состояния человека выйдет за допустимый предел, то блок контроля 14 сформирует на своем управляющем выходе сигнал, который через блок задания времени терапии 6 отключит подачу напряжений регулируемых источников напряжения 4 и подаст звуковой сигнал врачу о прекращении терапии. Звуковой сигнал врачу подается также и в случае, если истекло время терапии.

Рассмотрим подробно работу устройства по блокам. В каждом i-ом (i=1, 2,. . . , N) регулируемом источнике переменного напряжения 4_i (см. фиг.2) по установочному входу 1_i группы первых установочных входов путем подстройки величин сопротивлений первого 18 и второго 19 переменных резисторов задается частота медленно меняющегося низкого напряжения. По установочному входу 2_i группы первых установочных входов путем подстройки величины сопротивления третьего переменного резистора 31 задается амплитуда переменной составляющей медленно меняющегося низкого напряжения. По установочному входу 3_i группы первых установочных входов путем подстройки величины сопротивления четвертого переменного резистора 33 задается величина постоянной составляющей медленно меняющегося низкого напряжения.

С выхода 36_i i-гo (i=1, 2,..., N) регулируемого источника переменного напряжения 4_i подается медленно меняющееся напряжение на соответствующий (2i-1)-й первый потенциальный вход 37_i коммутатора 5. Вид медленно меняющегося переменного напряжения показан на фиг.9.

В коммутаторе 5 через ключевой элемент 39_i (аналоговый ключ) медленно меняющееся напряжение i-гo регулируемого источника переменного низкого напряжения питания 4_i подается к соответствующей i-ой части 9_i лечебного одеяла 11.

При появлении сигнала на управляющем входе 38 коммутатора 5 подача напряжения от всех регулируемых источников переменного напряжения 4 прекращается.

По первому 12 и второму 13 установочным входам устройства в блок задания времени терапии 6 (см. фиг. 1 и фиг.4) заносится врачом допустимое время терапии, что происходит путем манипуляций с кнопками первого 42 и второго 43 переключателей по принципу "меньше-больше". В первый счетчик 47 записывается код времени терапии, который подается на входы дешифратора 52, а также записывается во второй счетчик 51. На временных диаграммах (см. фиг.10) показано установление и контроль времени терапии Т.

Дешифратором 52 код времени терапии дешифрируется в реальном времени и отображается в цифровом индикаторе 53.

На первом 55 и втором 57 элементах НЕ, конденсаторе 56 и четвертом резисторе 58 реализован генератор прямоугольных импульсов, период следования импульсов которого равен одной секунде.

Импульсы с выхода первого элемента НЕ 55 подаются на вычитающий выход второго счетчика 51. Тем самым происходит временной отсчет длительности процесса терапии.

Если содержимое второго счетчика 51 станет равным нулю (время терапии истекло), то на выходе элемента И 54 появится потенциал, который через элемент ИЛИ 60 запретит через коммутатор 5 подачу напряжения от регулирумых источников переменного низкого напряжения питания 4_i на части 9₁-9_N экранирующего слоя лечебного одеяла и включит звуковой индикатор 61.

Звуковой индикатор 61 (см. фиг.7) подаст звуковой сигнал врачу об окончании времени терапии.

Процесс терапии будет также прерван, если хотя бы один из контролируемых параметров организма пациента выйдет за установленные врачом пределы. В этом случае на управляющем входе 59 блока задания времени терапии 6 появится потенциал, которым через элемент ИЛИ 60 и коммутатор 5 будет запрещена подача напряжения от регулирумых источников переменного напряжения 4_i на части 9₁-9_N лечебного одеяла 11 и включен звуковой индикатор 61.

В блоке задания параметров 16 (см. фиг.6) по входам 17_2i-1 и 17_2i (i=1, 2, . . ., К) устанавливаются врачом предельные значения контролируемых параметров организма пациента путем манипуляции с кнопками первого 67_i и второго 68_i переключателей по принципу "меньше-больше". В соответствующий счетчик 71_i записывается код предельного значения контролируемого i-го параметра. Данный код дешифрируется соответствующим дешифратором 75_i и отображается в i-ом цифровом индикаторе 76_i.

Код предельного значения контролируемого i-го параметра с i-ой группы информационных выходов 66₁ ⁱ-66_D ⁱ подается на соответствующую группу информационных входов блока контроля 14.

В блоке контроля 14 (см. фиг.5) на сигнальных входах 62₁-62_K присутствует напряжение от датчиков 15₁-15_K на теле пациента 8.

Аналогово-цифровыми преобразователями 63₁-63_K аналоговые величины напряжения преобразуются в коды, которые подаются на первые группы входов соответствующих схем сравнения 64₁-64_K. На вторые группы входов схем сравнения 64₁-64_K подаются коды предельных значений контролируемых i-ых параметров от групп информационных входов 66₁ ⁱ-66_D ⁱ блока контроля 14.

Как только хотя бы один i-й из контролируемых параметров выйдет за допустимый предел (см. фиг.11), то на выходе соответствующей схемы сравнения 62_i появится потенциал, который через элемент ИЛИ 65 поступит на управляющий выход 59 блока контроля 14.

Данный потенциал затем поступает на управляющий вход 59 блока задания терапии 6 и процесс терапии будет прерван, как это было описано выше.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства для физиотерапии с биологической обратной связью по отношению к известному устройству (см. патент РФ 2156144 на имя ТОО ОКБ "РИТМ", МКИ7 A 61 N 1/36, опубликованный в БИ 26 от 20.09.2000 г.) оценивается по результатам эффективного лечения заболеваний путем обеспечения дозированной терапией, что позволит дополнительно врачу разрабатывать эффективные методики лечения.

Устройство позволит разрабатывать методы безмедикаментозного лечения пациентов и может применяться и в сочетании с обычными видами терапии при лечении и профилактики следующих групп заболеваний:

- заболевания опорно-двигательного аппарата различной этиологии;

- сердечно-сосудистых заболеваний;

- органических и функциональных заболеваний нервной системы и других заболеваний.

Устройство может быть реализовано на элементах любых отечественных и зарубежных серий.