Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОТЕРАПИИ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОТЕРАПИИ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОТЕРАПИИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для защиты, диагностики и адаптации пациентов к воздействию магнитных бурь путем стабилизации магнитного поля Земли на заданном уровне и физического моделирования магнитной бури в рабочем объеме. Режим физического моделирования осуществляется путем изменения амплитудных характеристик моделируемой бури в пределах зарегистрированных значений естественных бурь. Моделирование магнитных бурь производится за счет введения в устройство, содержащее магнитометр и три ортогональных контура, трех АЦП, трех образцовых резисторов, трех управляемых источников тока, трех ЦАП, устройства управления, а также сумматора, устройства сравнения кодов, коммутатора и генератора случайных чисел, причем контуры выполнены в виде образцовых контуров - колец Гельмгольца, а магнитометр расположен вне рабочего объема и регистрирует действительное значение напряженности магнитного поля Земли. За счет введенных элементов и блоков решается задача защиты, диагностики и адаптации пациентов. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2135228
Класс(ы) патента: A61N2/02
Номер заявки: 97112974/14
Дата подачи заявки: 09.07.1997
Дата публикации: 27.08.1999
Заявитель(и): Санаторий им.Ф.Э.Дзержинского; Быков Анатолий Тимофеевич; Удалов Владимир Федорович; Утехин Евгений Васильевич; Фролин Михаил Иванович
Автор(ы): Быков А.Т.; Удалов В.Ф.; Утехин Е.В.; Фролин М.И.
Патентообладатель(и): Санаторий им.Ф.Э.Дзержинского; Быков Анатолий Тимофеевич; Удалов Владимир Федорович; Утехин Евгений Васильевич; Фролин Михаил Иванович
Описание изобретения: Предлагаемое изобретение относится к медицинской технике и предназначено для защиты, диагностики и адаптации пациентов к воздействию магнитных бурь путем физического моделирования магнитной бури и стабилизации магнитного поля Земли в рабочем объеме на заданном уровне.
Известно устройство для магнитотерапии (а.с. N 1311740), содержащее магнитометр, три пары взаимно ортогональных квадратных контуров, усилитель тока и фильтры. Данное устройство обладает следующими недостатками:
1. Рабочий объем устройства, образованный совокупностью основных, дополнительных и компенсирующих контуров, определяется как геометрическими размерами, так и расположением оконных и дверных проемов лечебных палат и их географической ориентацией. Следовательно, методика расчета параметров этих контуров для каждой новой палаты должна быть разработана заново или палаты должны строиться под разработанную методику. И то и другое создает существенные затруднения в тиражировании устройства для его практического применения. Основным недостатком рассматриваемой контурной системы является невозможность создания внутри квадратных контуров однородного поля в значительном объеме и сложность управления, т.к. отдельные контуры связаны по управлению.
2. Монтаж, настройка и регулировка устройства рассматриваемой контурной системы связаны с выполнением большого объема работ, реализуемая контурная система является стационарной, привязанной только к определенному помещению. Все эти работы должны выполняться практически в месте расположения лечебного учреждения.
3. Устройство, как это следует из функциональной схемы (фиг.2) и описания работы, стабилизирует возмущения магнитного поля Земли (магнитные бури) на уровне, близком к нулевому значению напряженности магнитного поля в точке установки магнитометра внутри контурной системы (в пределах чувствительности магнитометра ±30 Y). Функциональная схема устройства не содержит элемента, позволяющего задавать произвольные уровни стабилизации магнитного поля внутри контурной системы, в том числе поле, являющееся номинальным для данной местности. Под магнитной бурей же понимаются случайные отклонения напряженности магнитного поля Земли от некоторого значения, принятого за номинальное. Известно, что пациент, чувствительный к магнитным бурям, адаптирован к номинальным значениям напряженности магнитного поля Земли, соответствующего географическому месту его постоянного проживания, а не к месту, где напряженность магнитного поля была бы близка к нулевому значению. Такого места в пределах земной поверхности практически не существует.
4. Устройство, как это следует из описания, предназначено только для коллективной защиты пациентов от воздействия магнитных бурь и не может быть использовано для целей диагностики, т.е. для определения чувствительности каждого конкретного пациента (индивидуума) к геомагнитным возмущениям.
Проведение же диагностики пациентов по естественным магнитным бурям вызывает определенные затруднения, так как время их появления и амплитудные характеристики достаточно неопределенны во времени и не могут быть изменены.
Следовательно, неизвестно, кого из пациентов необходимо помещать в такую лечебную палату для защиты от воздействия геомагнитной бури.
5. Устройство не позволяет вырабатывать адаптацию у пациентов методов дозированного воздействия искусственно созданной в рабочем объеме магнитной бурей, т. к. структурная схема не имеет для решения этой задачи соответствующих функциональных элементов.
Данное устройство по а.с. N 1311740 является ближайшим к предлагаемому изобретению и принимается за прототип.
При создании нового устройства решается задача защиты, диагностики и адаптации пациентов, чувствительных к возмущениям магнитного поля Земли (магнитным бурям) при устранении перечисленных выше недостатков известного прототипа.
Это достигается тем, что в устройство, содержащее магнитометр и рабочий объем, образованный тремя парами взаимно ортогональных контуров дополнительно вводят три образцовых резистора, три аналого-цифровых преобразователя, сумматор, три управляемых источника тока, три цифроаналоговых преобразователя, устройство сравнения кодов, коммутатор, генератор случайных чисел, причем рабочий объем выполнен в виде колец Гельмгольца (три пары), входы катушек колец Гельмгольца соединены через управляемые источники тока и цифроаналоговые преобразователи с выходами сумматора, а входы сумматора с выходами устройства сравнения кодов, выходы образцовых резисторов через аналого-цифровые преобразователи со входами устройства сравнения кодов, вход устройства сравнения кодов подключен через коммутатор к генератору случайных чисел по входам, связанным с выходом устройства управления, вход которого соединен с цифровым магнитометром, расположенным вне рабочего объема.
На фиг.1 показана функциональная схема устройства, на фиг.2 - разложение вектора геомагнитного поля H3 на три составляющих Hx, Hy, Hz в прямоугольной системе координат, а также условно изображены три пары колец Гельмгольца, генерирующих компенсирующие поля Hxk, Hyk, Hzk в катушках с направлением токов.
Устройство содержит (фиг. 1) рабочий объем, выполненный в виде системы 3-х ортогональных колец Гельмгольца (1), обмотки которых подключены через образцовые резисторы (2, 3, 4) к выходам управляемых источников тока (5, 6, 7), входы управляемых источников тока (5, 6, 7) подключены к выходам цифроаналоговых преобразователей (8, 9, 10), входы цифроаналоговых преобразователей (8, 9, 10) через сумматор (11) подключены к устройству сравнения кодов (12). Устройство сравнения кодов (12) по входам связано с выходами аналого-цифровых преобразователей (13, 14, 15) и выходом коммутатора (16) с другой стороны, причем входы аналого-цифровых преобразователей (13, 14, 15) подключены к образцовым резисторам (2, 3, 4). Входы коммутатора (16) подключены к выходу генератора случайных чисел (17) и устройству управления (18), а вход устройства управления (18) соединен с выходом цифрового магнитометра (19).
В предложенной модели для магнитотерапии применяемые блоки выполнены из известных стандартных устройств, осуществленных на базе цифровой вычислительной техники.
Устройство магнитотерапии в режиме защиты пациентов от возмущений геомагнитного поля Земли работает следующим образом. Цифровой магнитометр (19) измеряет векторные составляющие магнитного поля Hz, Hy, Hx, которые подаются на устройство управления (18). Устройство управления (18) вычитает измеренные значения векторных составляющих напряженности магнитного поля Земли из заданных значений, хранящихся в памяти устройства управления. Отклонения от заданных значений векторных составляющих поля Земли ΔHz, ΔHy,ΔHx подаются на схему сравнения кодов (12). Цифровая следящая система по цепи обратной связи через образцовые резисторы (2, 3, 4), аналого-цифровые преобразователи (13, 14, 15) сравнивает преобразованное в цифровой код значение магнитного поля внутри рабочего объема контурной системы с отклонениями от заданных значений с помощью устройства сравнения кодов (12). Эти отклонения с выходов устройства сравнения кодов (12) через сумматор (11), цифроаналоговые преобразователи (8, 9, 10) поступают на управляемые источники тока (5, 6, 7). Последние изменяют токи в катушках Гельмгольца.
Режим физического моделирования магнитной бури осуществляется следующим образом. В память устройства управления поступают измеренные значения магнитной бури, полученные с помощью цифрового магнитометра, а также вводятся результаты измерений магнитных бурь, полученные от геомагнитных станций наблюдения. Эти данные с помощью программного обеспечения устройства управления (18) обрабатываются в соответствии с законами теории вероятностей и математической статистики. При этом задается регулярная составляющая магнитной бури и вырабатываются случайные отклонения с учетом спектральных и амплитудных характеристик реальных геофизических колебаний магнитных бурь. В процессе эксплуатации устройства постоянно осуществляется уточнение модели. Результаты моделирования в виде кодовых значений поступают из устройства управления (17) и через коммутатор (16) на устройство сравнения кодов (12). Цифровая следящая система про цепи обратной связи через образцовые резисторы (2, 3, 4), аналого-цифровые преобразователи (13, 14, 15) сравнивает значения магнитного поля, создаваемого токами в катушках Гельмгольца с значениями, поступающими на устройство сравнения (12) от генератора случайных чисел (17), вычисляет разность и осуществляет отработку этой разности изменением тока в катушках по цепи управления токами в катушках через сумматор (11), цифроаналоговые преобразователи (8, 9, 10) и управляемые источники тока (5, 6, 7). Режим моделирования магнитных бурь используется для целей диагностики и адаптации пациентов методом дозирования воздействия, что осуществляется изменением амплитудных характеристик моделируемой бури в пределах зарегистрированных значений естественных бурь. Размещение магнитометра вне рабочего объема позволяет контролировать действительные параметры магнитного поля Земли и в соответствии с ними управлять магнитным полем во всем рабочем объеме, образованном катушками Гельмгольца. Катушки Гельмгольца являются образцовым источником магнитного поля и позволяют сформировать в заданном объеме магнитное поле, близкое к однородному и известной конфигурации. Величина напряженности магнитного поля определяется током в катушках, который задается цифровой системой управления с высокой точностью.
Пациент для целей диагностики и адаптации размещается внутри рабочего объема.
Таким образом, предлагаемое изобретение может быть размещено в любом помещении, а за счет создания управляемого магнитного поля внутри рабочего объема устройства позволяет осуществлять и диагностику и защиту пациента.
Формула изобретения: Устройство для магнитотерапии, содержащее магнитометр и три пары взаимно ортогональных контуров, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены три образцовых резистора, три аналого-цифровых преобразователя, сумматор, три управляемых источника тока, три цифроаналоговых преобразователя, устройство сравнения кодов, коммутатор, генератор случайных чисел и устройство управления, причем рабочий объем выполнен в виде колец Гельмгольца, входы катушек колец Гельмгольца соединены через управляемые источники тока и цифроаналоговые преобразователи с выходами устройства сравнения кодов, выходы образцовых резисторов через аналого-цифровые преобразователи - с входами устройства сравнения кодов, вход устройства сравнения подключен через коммутатор к генератору случайных чисел, по входам связанному с выходом устройства управления, вход которого соединен с цифровым магнитометром, причем магнитометр вынесен за пределы рабочего объема.