Импульсно-периодическое светодиодное облучающее устройство
Облучающее светодиодное устройство, в виде соски-пустышки, в котором конструктивно реализована возможность внешнего программирования устройства, в частности, изменение частоты повторения импульсов излучения.
Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к физиотерапевтическим устройствам, в которых используется энергия излучения оптического диапазона спектра.
Низкоинтенсивное оптическое излучение широко применяется в терапии, в настоящее время сформировалось новое направление: квантовая терапия.
Важнейшей функцией квантов света является регуляция фотоморфогенетических процессов. Особую роль в регуляции играют кванты синего света Интенсивность функционирования и регуляция многих физиологических систем человека, например температура тела, артериальное давление, умственная и физическая активность, определяются циркадианными ритмами [1]. До недавнего времени считали, что циркадианными ритмами управляет пигмент, локализующийся в сетчатке глаза. Этот пигмент-криптохром, имеющий флавиновую природу и поглощающий синий свет. В последнее время установлено, что криптохромы Cry1 и Cry2, поглощающие синий свет (440-470нм), не идентичны фоторецепторам, отвечающим за зрение, и содержатся не только в сетчатке глаз, но и в коже, в крови, сердце, печени и других тканях [2].
Криптохромы Cry1 и Cry2 содержатся, в частности, в гормонах-мелатонине и серотонине.
Мелатонин и серотонин являются важнейшими гормонами, определяющими состояние "сон-бодрствование" в организме. Уровень концентрации мелатонина и серотонина в крови человека подвержен значительным колебаниям, обусловленным действием различных факторов таких, как сон, свет, темнота, время года и др Для мелатонина характерен циркадианный ритм колебаний уровня в крови: максимальные значения в течение ночи, а минимальные - днем. Мощным синхронизирующим фактором, который влияет на циркадианные ритмы является свет, и особенно синий свет, который контролирует содержание мелатонина в крови.
Информация о малейших флюктуациях гормонов в крови и скорости их утилизации в тканях, по принципу обратных связей поступает в каждое расположенное выше звено нейро-эндокринной системы, включая кору и подкорковые структуры головного мозга [3].
Таким образом, благодаря обратным связям, можно влиять на процессы торможения или, наоборот, активации центральной нервной системы, обеспечивая седативное действие или стимулирующее, повышающее жизненный тонус действие. Рабочие частоты, применяемые при возбуждении центральной нервной системы - (5-20 Гц); при ее угнетении (40-100 Гц) [4]. Облучение крови светом позволяет управлять концентрацией гормонов в крови; импульсно-периодическое облучение позволяет модулировать эту концентрацию. Наибольший эффект достигается при облучении слизистых оболочек, там где сосредоточена близкорасположенная к поверхности сеть мелких кровеносных сосудов.
Известно устройство облучения полости рта и гортани у детей (Патент РФ №2074752, 1997; Свидетельство на полезную модель №28035, 2002).
Устройство состоит из стандартной соски-пустышки с силиконовой прозрачной оболочкой и корпусом. В корпус соски герметично вмонтированы: светоизлучающий диод, источник питания с микроконтроллером и герметичным контактом. Устройство используют для лечения и профилактики острых респираторно-вирусных инфекций.
Недостатком устройства является невозможность его работы в частотном, импульсно-периодическом режиме, что уменьшает диапазон применения устройства.
Задачей полезной модели является создание светодиодного облучающего устройства, работающего в импульсно-периодическом режиме.
Поставленная цель достигается тем, что используют микроконтроллер, позволяющий обеспечить работу светодиодного облучающего устройства в импульсно-периодическом режиме, причем используют герметичные электровыводы для перепрограммирования микроконтроллера.
Устройство состоит из соски-пустышки с прозрачной силиконовой оболочкой. Внутри корпуса соски-пустышки смонтирован светоизлучающий блок, который состоит из светодиода, источника питания с элементом питания, герметичного контакта и микроконтроллера с герметичными электровыводами. Используя герметичные электровыводы можно программировать микроконтроллер, например, для работы устройства в импульсно-периодическом режиме.
Устройство работает следующим образом: соску пустышку вставляют в программатор, где через герметичные электровводы программируют ее.
Вставляют соску-пустышку в рот ребенку, прикасаются снаружи к корпусу соски постоянным магнитом; под действием магнитного поля срабатывает герметичный контакт и замыкает цепь питания микроконтроллера.
Микроконтроллер, по заданной программе, включает и выключает светодиод с определенной частотой в течение заданного времени, например с длительностью сеанса 5 минут. По истечение этого времени микроконтроллер переключается в ждущий режим, герметичный контакт переходит в исходное состояние, светодиод отключается.
Для повторного включения соски необходимо снова прикоснуться к ее корпусу постоянным магнитом.
Напряжение питания-3В, герметичность соски и отсутствие внешних элементов включения делает ее совершенно безопасной для ребенка.
Наличие герметичных электровыводов позволяет запрограммировать извне облучающее светодиодное устройство на различные режимы работы.
Использованная литература.
[1]. George Brainard. "Human melatonin action spectrum:relevance to circadian phototransduction", Thomas Jefferson University Department of Neurology, BRA-1017-432237.
[2]. Aziz Sancar."CRYPTOchrOME: The Second Photoactive Pigment in the Eye and Its Role in Circadian Photoreseption" Annual Review of Biochemistry, v.69., p.31-67, 2000.
[3]. И.И.Дедов, В.И.Дедов Биоритмы гормонов. М., Медицина, 1992 г.
[4]. В.М.Боголюбов, Г.Н.Пономаренко Общая физиотерапия. М. - С.-Пб, 1998 г.
Импульсно-периодическое светодиодное облучающее устройство, включающее в себя соску-пустышку, светоизлучающий диод, источник питания, герметичный контакт и микроконтроллер, отличающееся тем, что микроконтроллер имеет дополнительные герметичные электровыводы, через которые осуществляют его программирование.
