Аппарат транскраниальной электростимуляции

Авторы патента:

Полезная модель относится к медицине, а именно к физиотерапии и предназначена для стимуляции защитных механизмов мозга при лечении различных заболеваний.

Аппарат транскраниальной электростимуляции содержит генератор 1, регулятор тока 4, стабилизатор тока 3, усилитель 7, измеритель тока и электроды 11, который дополнительно включены блок состояния пациента 2, таймер 5, блок памяти 6, блок идентификации пациента 8 и панель отображения информации, причем генератор, регулятор тока, стабилизатор тока 3, усилитель 7, измеритель тока 9 и электроды 11 соединенные последовательно. Первый выход блока состояния пациента соединен с генератором, а второй его выход - с первым входом регулятора тока, при этом второй вход регулятора тока соединен с выходом блока памяти, а его третий вход - с выходом таймера, выход регулятора тока подключен ко второму входу усилителя, первый и второй входы блока памяти соединены, соответственно, с выходом блока идентификации пациента и выходом счетчика процедур 10, выход которого соединен с входом таймера, второй выход счетчика процедур соединен с первым входом панели отображения информации, второй вход которой соединен с выходом измерителя тока, а третий вход - с выходом блока памяти.

Технический результат заключается в повышении эффективности лечения за счет введения каналов обратной связи с пациентом, позволяющих подстраивать параметры воздействия в зависимости от состояния пациента, счетчика процедур, ограничивающего максимальное их количество, а также средств идентификации, отображения и хранения индивидуальной информации. Это позволяет как самому пациенту, так и врачу, индивидуализировать воздействие, что будет приводить к повышению эффективности лечения и безопасности воздействия.

Известно устройство для транскраниальной электростимуляции, которое содержит блок питания, регулятор тока, стабилизатор тока, генератор, усилитель, измеритель тока и электроды. Блок питания включает аккумуляторную батарею, преобразователь напряжения питания, компаратор, индикатор напряжения батареи и стабилизатор напряжения. В устройстве также имеются стабилизатор тока, переключатель и эквивалент нагрузки (RU 16826 U1, 2001).

Указанное устройство является недостаточно эффективным и безопасным при лечении.

Задачей полезной модели является создание безопасного аппарата транскраниальной электростимуляции с высокой эффективностью лечения пациентов.

В аппарат транскраниальной электростимуляции, содержащий генератор, регулятор тока, стабилизатор тока, усилитель, измеритель тока и электроды дополнительно включены блок состояния пациента, таймер, блок памяти, блок идентификации пациента и панель отображения информации, причем генератор, регулятор тока, стабилизатор тока, усилитель, измеритель тока и электроды соединены последовательно. Первый выход блока состояния пациента соединен с генератором, а второй его выход - с первым входом регулятора тока, при этом второй вход регулятора тока соединен с выходом блока памяти, а его третий вход - с выходом таймера. Выход регулятора тока подключен ко второму входу усилителя, первый и второй входы блока памяти соединены, соответственно, с выходом блока идентификации пациента и выходом. Выход счетчика процедур соединен также с входом таймера, второй выход счетчика процедур соединен с первым входом панели отображения информации, второй вход которой соединен с выходом измерителя тока, а третий вход - с выходом блока памяти.

Блок состояния пациента содержит датчик кожного сопротивления, датчик кардиосигнала, датчик температуры, усилитель биосигналов, АЦП и процессор обработки данных, причем датчик кожного сопротивления, датчик кардиосигнала и датчик температуры подключены, соответственно, к первому, второму и третьему входам усилителя биосигналов, выход которого через АЦП подключен к процессору обработки данных.

Блок памяти включает дешифратор ячеек, блок ячеек персональной информации, разъем внешних модулей памяти и блок записи-считывания, причем дешифратор ячеек через блок ячеек персональной информации подключен к первому входу блока записи-считывания, а разъем внешних модулей памяти - ко второму входу блока записи-считывания.

Блок-схема устройства приведена на фиг.1.

Фиг.1. 1 - генератор, 2 - блок состояния пациента, 3 - стабилизатор тока, 4 - регулятор тока, 5 - таймер, 6 - блок памяти, 7 - усилитель, 8 - блок идентификации пациента, 9 - измеритель тока, 10 - счетчик процедур, 11 - электроды, 12 - панель отображения информации.

Блок-схема блока состояния пациента изображена на фиг.2.

Фиг.2. 13 - датчик кожного сопротивления, 14 - датчик кардиосигнала, 15 - датчик температуры, 16 - усилитель биосигналов, 17 - АЦП, 18 - процессор обработки данных.

Блок-схема блока памяти изображена на фиг.3.

Фиг.3. 19 - дешифратор ячеек, 20 - разъем внешних модулей памяти, 21 - блок ячеек персональной информации, 22 - блок записи-считывания.

В аппарате последовательно соединены генератор импульсов 1, стабилизатор тока 3, усилитель 7, измеритель тока 9 и электроды 11. Первый выход блока состояния пациента 2 соединен с генератором, а второй выход - с первым входом регулятора тока 4, при этом второй вход регулятора тока 4 соединен с выходом блока памяти 6, а третий вход - с выходом таймера 5. Выход регулятора тока 4 подключен ко второму входу усилителя 7. Первый и второй входы блока памяти 6 соединены, соответственно, с выходом блока идентификации пациента 8 и выходом счетчика процедур 10, а его выход соединен с входом таймера 5. Второй выход счетчика процедур 10 соединен с первым входом панели отображения информации 12, второй вход которой соединен с выходом измерителя тока 9, а третий вход - с выходом блока памяти 6.

Блок состояния пациента 2 включает датчик кожного сопротивления 13, датчик кардиосигнала 14 и датчик температуры 15, подключенные, соответственно, к первому, второму и третьему входам усилителя биосигналов 16, выход которого через АЦП 17 подключен к процессору обработки данных 18.

Блок памяти 6 включает дешифратор ячеек 19, разъем внешних модулей памяти 20 и блок ячеек персональной информации 21 подключенные, соответственно, к первому

и второму входам блока записи-считывания 22.

Аппарат работает следующим образом. После включения аппарат ожидает воздействия на блок идентификации пациента 8. Сигнал с выхода блока идентификации пациента 8 поступает на первый вход блока памяти 6, где считываются персональные данные о количестве ранее проведенных процедур, а также данные о необходимых режимах работы для данного пациента. Сигнал с выхода блока памяти 6 поступает на второй вход регулятора тока 4, на вход таймера 5 и третий вход панели отображения информации 12. Сигнал с выхода регулятора тока 4 воздействует на второй вход усилителя 7, определяя таким образом интенсивность воздействия. Сигнал с выхода таймера 5, воздействуя на третий вход регулятора тока 4, определяет длительность процедуры. Генератор 1 вырабатывает биполярные импульсы тока частотой 72-85 Гц, при длительности положительного импульса 3,7±0,5 мс, длительности отрицательного импульса 9,2±0,5 мс и нулевым средним током за период, которые подаются на вход стабилизатора тока 3. Конкретные параметры импульсов меняются в заданных пределах в ходе процедуры и зависят от сигнала, поступающего на вход генератора 1 с первого выхода блока состояния пациента 2. Сигнал со второго выхода блока состояния пациента 2, воздействуя на первый вход регулятора тока 4, определяет допустимый уровень мощности воздействия аппарата. Импульсы тока с выхода стабилизатора тока 3 усиливаются усилителем 7 до заданного уровня и поступают через измеритель тока 9 на электроды 11, которые закреплены на пациенте ретромастоидально. Счетчик процедур 10 формирует сигнал выполненной процедуры, если ток в процедуре превышал величину 0,2 мА в течении как минимум 15 минут, а также подсчитывает количество законченных процедур для данного пациента и общего числа проведенных процедур на аппарате. Счетчик запрещает дальнейшее проведение процедур для одного пациента при превышении их числа в течение календарного года более 50. Информация, поступающая на входы панели отображения информации 12, визуализируется последним и позволяет контролировать как ход текущей процедуры, так и персональные данные пациента.

Блок состояния пациента 2 работает следующим образом. Сигналы с датчиков кожного сопротивления 13, датчиков кардиосигнала 14 и датчика температуры 15 поступают на входы усилителя биосигналов 16, с выхода которого после преобразования в АЦП 17 подаются на вход процессора обработки данных 18. В последнем данные подвергаются анализу, основываясь на известных зависимостях параметров воздействия и на установленных границах нормы и патологии. Результирующий сигнал в виде команд для регулятора тока 4 и генератора 1 подается на выходы блока.

Блок памяти 6 работает следующим образом. Перед началом процедуры, основываясь на данных блока идентификации пациента 8, дешифратор ячеек 19 вырабатывает сигнал, позволяющий выбрать одну из ячеек в блоке ячеек персональной информации

21. Информация, содержащаяся в персональной ячейке, через блок записи-считывания 22 поступает на выход блока памяти 6. Во время процедуры протекает обратный процесс: данные о пациенте, поступая через блок записи-считывания 22, могут быть записаны в его персональную ячейку. Используя разъем внешних модулей памяти 20, в аппарат через блок записи-считывания 22 могут быть введены цифровые данные различного типа, содержащиеся на внешних носителях либо в компьютерах. Например, персональные данные группы пациентов или иные настройки аппарата и др. Равным образом, данные из аппарата могут быть перенесены на внешние носители или в компьютер.

В разработанном аппарате имеются средства получения, запоминания, отображения и использования индивидуальной информации о пациенте, что позволяет подстраивать параметры воздействия в зависимости от состояния пациента. Кроме того, введенный счетчик процедур позволяет учитывать число отпущенных процедур и ограничить их максимальное количество в течение календарного года. Таким образом, разработанный аппарат успешно решает задачу повышения эффективности применения при одновременном повышении безопасности проведения процедур.

1. Аппарат транскраниальной электростимуляции, содержащий генератор, регулятор тока, стабилизатор тока, усилитель, измеритель тока и электроды, отличающийся тем, что в него дополнительно включены блок состояния пациента, таймер, блок памяти, блок идентификации пациента и панель отображения информации, причем генератор, регулятор тока, стабилизатор тока, усилитель, измеритель тока и электроды соединенные последовательно, первый выход блока состояния пациента соединен с генератором, а второй его выход - с первым входом регулятора тока, при этом второй вход регулятора тока соединен с выходом блока памяти, а его третий вход - с выходом таймера, выход регулятора тока подключен ко второму входу усилителя, первый и второй входы блока памяти соединены, соответственно, с выходом блока идентификации пациента и выходом счетчика процедур, выход которого соединен с входом таймера, второй выход счетчика процедур соединен с первым входом панели отображения информации, второй вход которой соединен с выходом измерителя тока, а третий вход - с выходом блока памяти.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что блок состояния пациента содержит датчик кожного сопротивления, датчик кардиосигнала, датчик температуры, усилитель биосигналов, АЦП и процессор обработки данных, причем датчик кожного сопротивления, датчик кардиосигнала и датчик температуры подключены, соответственно, к первому, второму и третьему входам усилителя биосигналов, выход которого через АЦП подключен к процессору обработки данных.

3. Аппарат по п.1 или 2, отличающийся тем, что блок памяти включает дешифратор ячеек, блок ячеек персональной информации, разъем внешних модулей памяти и блок записи-считывания, причем дешифратор ячеек через блок ячеек персональной информации подключен к первому входу блока записи-считывания, а разъем внешних модулей памяти - ко второму входу блока записи-считывания.