Автономный светоизлучающий браслет с поляризатором

Полезная модель Автономный светоизлучающий браслет с поляризатором - относится к медицинской технике, а именно к физиотерапевтическим устройствам, в которых применяется электромагнитное излучение оптического диапазона. Физиотерапевтическое устройство - автономный светоизлучающий браслет с поляризатором выполнено в виде наручных часов. В корпусе устройства находится аккумулятор, индикаторы работы и зарядки устройства, а также микроплата с блоком программного обеспечения и стабилизатором напряжения, панель управления и жидкокристаллический экран. В браслете устройства расположены матрица, которая излучает поляризованный свет с регулируемым спектром излучения и датчики позволяющие регистрировать основные физиологические параметры.

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к фототерапевтическим аппаратам.

В медицинской практике с физиотерапевтической целью стали использоваться различные светоизлучающие устройства на светодиодах, выполненные в виде пластин или гибких эластичных повязок. Гибкие эластичные повязки, излучающие монохроматический свет различных диапазонов, удобны для наложения на различные участки тела.

Одной из первых разработок является «Светоизлучающая повязка», описанная в Свидетельстве на полезную модель RU 2511, публ. 16 августа 1996 г. бюлл. 8.

Она состоит из гибкой эластичной основы, выполненной из медицинского силикона и расположенной в ней матрицы из светодиодов.

Это устройство имеет два недостатка:

1. питание от сети через адаптор;

2. отсутствие системы охлаждения нагревающихся светодиодов. Поэтому при проведении процедуры фототерапии необходимо между матрицей и поверхностью тела помещать смоченную водой салфетку, что, естественно, снижает эффект воздействия.

Эти недостатки имеют и другие аналогичные разработки (A.M.Коробов, В.А.Коробов, Т.А.Лесная «Фототерапевтические аппараты Коробова серии «Барва», Харьков, 2008 г)

В патенте US 6350275 светоизлучающее устройство выполнено в виде круговой повязки, надеваемой на руку или ногу; светоизлучающая повязка имеет матрицы светодиодов синего и зеленого диапазона; автономный элемент питания. Технически патент не реализован, возможно, из-за отсутствия системы охлаждения в данном устройстве.

Более совершенным и технически реализованным является «Устройство для чрезкожного облучения крови оптическим излучением - светоизлучающий браслет» (патент на полезную модель RU 66963). Оно взято нами в качестве ближайшего аналога.

Устройство «Светоизлучающий браслет» состоит из корпуса в виде часов, выполненного из пластмассы, в котором находится аккумулятор, микроконтроллер с программным управлением; собственно браслет выполнен из двухслойного медицинского силикона, на внутренней поверхности браслета имеется матрица сверхярких светоизлучающих диодов (СИД), матрица соединена электропроводами с источником питания, для отвода тепла между линейками светодиодов расположены металлические теплоотводы-кулеры. На корпусе имеется гнездо для подзарядки аккумулятора.

Аналог - устройство «Светоизлучающий браслет» является действующей моделью, прошедшей технические и предварительные медицинские испытания. При этом выявлены следующие недостатки:

1. при эксплуатации устройства происходит постепенное, неконтролируемое снижение емкости аккумулятора, что приводит к снижению мощности оптического излучения и, соответственно, снижению лечебного эффекта или полному его отсутствию;

2. неконтролируемое снижение уровня напряжения и силы тока может привести к выключению матрицы во время процедуры;

3. в устройстве предусмотрено использование всего спектра оптического излучения за счет использования различных вариантов матрицы от коротковолнового (фиолетово-синий участок спектра) до длинноволнового (инфракрасное излучение). Однако, эффективность поглощения света кровью в диапазоне 400-480 нм минимальная из-за слабого проникновения оптического излучения этого диапазона через кожу. В связи с этим приходится увеличивать время фотовоздействия, что не всегда эффективно.

Задачей полезной модели является создание более совершенного устройства, лишенного недостатков аналога.

Техническое решение достигается за счет применения поляризатора света в виде пластины, помещенной перед светоизлучающей матрицей и стабилизатора напряжения, расположенного в корпусе устройства.

Поляризованный свет обладает выраженным биологическим эффектом и более глубоко проникает в ткани организма, чем обычное оптическое излучение, обеспечивая тем самым достижение лечебного эффекта.

Для достижения поставленной цели перспективно также использование светодиодной матрицы с изменяемым (регулируемым) спектром оптического излучения.

Это позволяют светодиоды нового поколения - RGB-диоды с изменяемым спектром излучения, разработанное в лаборатории академика РАН Ж.И.Алферова и поступившие в серийное производство.

Для контроля за уровнем зарядки аккумуляторов и режимом работы устройства устанавливаются индикаторы, выполненные на светодиодах.

Предлагаемое устройство схематично представлено на фиг.1

Устройство «Автономный светоизлучающий браслет с поляризатором» состоит из корпуса 1, изготовленного из пластмассы и соединенного с эластичным браслетом 2, выполненного из двухслойного медицинского силикона. Внутри корпуса находятся: аккумулятор 3, микроплата 4, с расположенным на ней блоком программного обеспечения 5 и стабилизатором напряжения 6, а также индикаторы режима работы устройства и уровня зарядки аккумулятора - 7.

Снаружи на верхней стенке корпуса 1 непосредственно над светодиодами 7, находится кнопка включения-выключения устройства 8, изготовленная из прозрачного материала, например, из плексигласа, а также панель управления 9 с жидкокристаллическим экраном 10, на боковой стенке корпуса 1 имеется гнездо для штекера зарядного устройства аккумулятора 11.

Браслет 2 состоит из двух частей, соединенных с корпусом 1. На внутренней стороне одной из частей эластичного браслета 2 находится матрица 12, состоящая из светоизлучающих диодов и металлических теплоотводов-кулеров, расположенных между линейками светодиодов; вдоль обеих сторон светоизлучающей матрицы 12 находятся датчики физиологических параметров организма 13 (частота пульса, насыщение крови кислородом и др.). Светоизлучающая матрица 12 и датчик физиологических параметров 13 соединены с источником питания 3 и панелью управления 9 электропроводами 14.

Излучающая поверхность светодиодной матрицы 12 покрыта тонкой прозрачной пластиной - поляризатором света 15.

Вариантом исполнения является матрица, в которой каждый светодиод находится в отдельной углубленной ячейке, покрытой сверху пластиной-поляризатором.

Устройство - автономный светоизлучающий браслет с поляризатором работает следующим образом:

1. браслет надевают на руку;

2. нажатием кнопки 8 устройство включают; при этом загорается индикатор синего цвета, указывающий на полноценный заряд аккумулятора;

3. с помощью панели управления 9 на экране устанавливают одну из программ фотовоздействия;

4. повторным нажатием кнопки включают светодиодную матрицу; по окончании процедуры устройство автоматически выключается;

5. при необходимости выключить устройство до окончания запрограммированного времени нажимают кнопку 8;

6. для определения физиологических параметров, например, частоты пульса во время процедуры, нажимают соответствующую кнопку панели управления 9; при этом на экране появляются цифры, отражающие параметры определяемого физиологического показателя;

7. если при включении устройства индикатор прибора и цепочка светодиодов на браслете мигают 3-4 раза, то это указывает на необходимость дозарядки аккумулятора.

Зарядку аккумулятора проводят с помощью стандартного зарядного устройства от сети ~ 220в. При этом во время зарядки аккумулятора горит красный индикатор, при достижении полной зарядки аккумулятора красный индикатор гаснет.

«Автономный светоизлучающий браслет с поляризатором» имеет следующие преимущества перед аналогом:

1. предлагаемая полезная модель является компактным многофункциональным устройством;

2. наличие матрицы с изменяемыми диапазонами оптического излучения предполагает расширение спектра лечебных воздействий;

3. наличие пластины-поляризатора значительно улучшает качество биологического действия света;

4. наличие в устройстве блока программного обеспечения позволяет использовать различные варианты фотовоздействия;

5. наличие стабилизатора напряжения позволяет поддерживать необходимый уровень светового потока во время процедуры фотовоздействия;

6. устройство помимо лечебного воздействия имеет возможность определять и фиксировать на экране параметры физиологических показателей за счет датчиков, расположенных в браслете устройства;

7. в устройство заложена возможность контроля уровня зарядки аккумулятора и режима работы устройства.

1. Автономный светоизлучающий браслет с поляризатором, состоящий из корпуса и гибкого эластичного браслета, причем внутри корпуса находится аккумулятор с возможностью подзарядки, микроконтроллер программного управления, на внутренней поверхности браслета находится матрица с источниками света и металлическими теплоотводами-кулерами, отличающийся тем, что в корпусе устройства расположена микроплата с блоком программного обеспечения и стабилизатором напряжения, а также светодиодные индикаторы режима работы устройства и уровня зарядки аккумулятора, а на верхней стенке корпуса находится кнопка включения-выключения устройства и панель управления с жидкокристаллическим экраном.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве источников света использована светодиодная матрица с изменяемым спектром оптического излучения.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на излучающей поверхности матрицы находится пластина-поляризатор света.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на внутренней стороне браслета находятся датчики физиологических параметров организма.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кнопка включения-выключения выполнена из прозрачного материала.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что светодиодные индикаторы расположены непосредственно под кнопкой включения-выключения.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что один из фрагментов браслета имеет растяжимый участок.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый светодиод матрицы находится в отдельной ячейке, покрытой сверху индивидуальной пластиной-поляризатором.