RU2113865C1

RU2113865C1 - Electrostimulation device

Info

Publication number: RU2113865C1
Application number: RU95116092A
Authority: RU
Inventors: Н.И. Рощин; Б.Л. Лурье
Original assignee: Рощин Николай Иванович; Лурье Белла Леонидовна; Акционерное общество открытого типа "Завод "Компонент"
Priority date: 1995-09-18
Filing date: 1995-09-18
Publication date: 1998-06-27

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has electric stimulation signal generator and contact electrodes, unit for controlling periodic changes of output signal intensity. The electric stimulation signal generator is designed as noise generator controllable on output signal intensity. Output of the unit for controlling periodic changes of output signal intensity is connected to input of the noise generator controllable on output signal intensity which output is connected to the contact electrodes. EFFECT: enhanced effectiveness in treating diseases of gastrointestinal tract. 4 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к стимуляторам, и может быть использовано при лечении желудочно-кишечного тракта, в гинекологии и др. The invention relates to medicine, namely to stimulants, and can be used in the treatment of the gastrointestinal tract, in gynecology, etc.

Известен электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащий генератор электростимулирующего сигнала, выполненный в виде генератора импульсов и соединенный с источником питания, с которым генератор размещен внутри лекарственной капсулы, а также контактные электроды, выполненные в виде двух электрически изолированных частей капсулы, при этом один из электродов соединен с выходом генератора электростимулирующего сигнала, а другой - с источником питания (авт.св. СССР N 936931, кл. A 61 N 1/36). Known electrical stimulator of the gastrointestinal tract, containing an electrostimulating signal generator, made in the form of a pulse generator and connected to a power source with which the generator is placed inside the drug capsule, as well as contact electrodes made in the form of two electrically isolated parts of the capsule, one of the electrodes connected to the output of the generator of the electro-stimulating signal, and the other to the power source (ed. St. USSR N 936931, class A 61 N 1/36).

Данный электростимулятор вводится в желудочно-кишечный тракт пациента путем проглатывания. На электроды, которые соприкасаются со стенкой кишечника, поступают с генератора серии прямоугольных импульсов заданной характеристики. Электрические импульсы, воздействуя на стенку кишечника, вызывают появление ответной реакции в виде волны перистальтики, которая продвигает электростимулятор в дистальные отделы кишки, на которые подается очередная серия импульсов, и процесс повторяется. This electrical stimulator is injected into the patient’s gastrointestinal tract by ingestion. The electrodes that come in contact with the intestinal wall receive a series of rectangular pulses of a given characteristic from the generator. Electric impulses, acting on the intestinal wall, cause the appearance of a response in the form of a peristalsis wave, which promotes an electrical stimulator in the distal intestine, to which another series of impulses is applied, and the process repeats.

Указанный электростимулятор принят за прототип предложенного устройства. The specified electrical stimulator is taken as a prototype of the proposed device.

Недостатком прототипа является то, что принцип его работы основан на воздействии на организм больного коррелированным сигналом, что приводит к привыканию организма к воздействию импульсного тока и, соответственно, к уменьшению терапевтического эффекта. Другим недостатком прототипа является низкая эффективность лечения при использовании его для проведения эндорефлексотерапии организма. The disadvantage of the prototype is that the principle of its operation is based on the effect on the patient's body with a correlated signal, which leads to the body becoming accustomed to the effects of pulse current and, accordingly, to a decrease in the therapeutic effect. Another disadvantage of the prototype is the low effectiveness of the treatment when using it for endoreflexotherapy of the body.

Техническим результатом, на который направлено изобретение, является повышение эффективности лечения. The technical result, which the invention is directed to, is to increase the effectiveness of treatment.

Указанный технический результат достигается тем, что в электростимулятор, содержащий генератор электростимулирующего сигнала и контактные электроды, введены блок управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала, а генератор электростимулирующего сигнала выполнен в виде управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора шума, при этом выход блока управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала соединен со входом управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора шума, выход которого связан с контактными электродами. The specified technical result is achieved by the fact that a control unit for periodically changing the output signal intensity is introduced into the electric stimulator containing the generator of the electro-stimulating signal and contact electrodes, and the generator of the electro-stimulating signal is made in the form of a noise-controlled output signal of the noise generator, while the output of the control unit for the periodic change in intensity the output signal is connected to the input of the intensity-controlled output signal of the noise generator, the output which is associated with the contact electrodes.

На фиг.1 и 2 представлен пример выполнения предложенного электростимулятора, с одним из вариантов выполнения управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора шума, содержащего управляемый по интенсивности выходного сигнала формирователь выходного сигнала; на фиг.3 и 4 представлены примеры выполнения управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя выходного сигнала. Figure 1 and 2 presents an example of the proposed electrostimulator, with one of the options for controlling the intensity of the output signal of the noise generator containing the intensity of the output signal controlled by the output driver; figure 3 and 4 presents examples of execution controlled by the intensity of the output signal of the shaper of the output signal.

Электростимулятор содержит (фиг.1): 1 - генератор электростимулирующего сигнала, выполненный в виде управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора шума; 2,3 - контактные электроды; 4 - блок управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала; 5 - выход блока управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала; 6 - вход управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора шума; 7 - выход управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора шума; 8 - источник питания. The electrical stimulator contains (figure 1): 1 - generator of an electrical stimulating signal, made in the form of a noise-controlled output signal of a noise generator; 2,3 - contact electrodes; 4 - control unit for periodic changes in the intensity of the output signal; 5 - the output of the control unit by periodically changing the intensity of the output signal; 6 - input controlled by the intensity of the output signal of the noise generator; 7 - output controlled by the intensity of the output signal of the noise generator; 8 - power source.

Выход 5 блока 4 управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала соединен с входом 6 управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора 1 шума, выход 7 которого связан с контактными электродами 2, 3. Управляемый по интенсивности выходного сигнала генератор 1 шума и блок 4 управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала подключены к источнику 8 питания (соединены с источником питания) стандартным, общепринятым в электронной технике способом. The output 5 of the unit 4 for controlling a periodic change in the intensity of the output signal is connected to the input 6 of the intensity-controlled output signal of the noise generator 1, the output 7 of which is connected to the contact electrodes 2, 3. The noise generator 1 controlled by the intensity of the output signal and the unit 4 for controlling a periodic change in the intensity of the output the signal is connected to a power source 8 (connected to a power source) in a standard manner generally accepted in electronic technology.

Пример выполнения управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора 1 шума в виде задающего генератора шума, соединенного с управляемым по интенсивности выходного сигнала формирователем выходного сигнала, представлен на фиг. 2: 9 - задающий генератор шума; 10 - управляемый по интенсивности выходного сигнала формирователь выходного сигнала; 11 - выход задающего генератора шума; 12 - вход управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя выходного сигнала; 13 - вход управления управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя выходного сигнала; 14 - выход управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя выходного сигнала. An example of the implementation of the intensity-controlled output signal of the noise generator 1 in the form of a master noise generator connected to the output-intensity-controlled output driver is shown in FIG. 2: 9 - master noise generator; 10 - controlled by the intensity of the output signal output driver; 11 - output of the master noise generator; 12 - input controlled by the intensity of the output signal of the shaper of the output signal; 13 - control input controlled by the intensity of the output signal of the output driver; 14 - output controlled by the intensity of the output signal of the shaper of the output signal.

Выход 11 задающего генератора 9 шума соединен с входом 12 управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя 10 выходного сигнала, вход 13 управления которого соединен с входом 6 управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора 1 шума, а выход 14 - с выходом 7 управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора 1 шума. The output 11 of the master noise generator 9 is connected to the input 12 of the intensity-controlled output signal of the output driver 10, the control input 13 of which is connected to the input 6 of the intensity-controlled output signal of the noise generator 1, and the output 14 is connected to the output 7 of the intensity-controlled output signal of the generator 1 noise.

Генератор 1 шума может быть реализован на базе вычислительной техники, в виде интегральных микросхем с использованием стандартных программ, реализующих схемное выполнение генератора с заданными требованиями к выходному сигналу, и может быть выполнен, например, в виде резистора, полупроводникового диода с обратным смещением или полупроводникового стабилитрона, являющихся источниками "белого" шума, подключенных к входу усилителя с полосой пропускания до 20 кГц, например, операционного усилителя. Управление интенсивностью сигнала шума, поступающего на выход 7 генератора, может осуществляться различными, известными из электронной техники методами. Например, управление интенсивностью сигнала, снимаемого с выхода 7 генератора 1 шума, может осуществляться путем изменения величины обратного смещения на полупроводниковом диоде, подключенном к входу усилителя, либо путем изменения коэффициента усиления усилителя, либо путем изменения коэффициента деления делителя в выходном каскаде генератора, с выхода которого снимается выходной сигнал. The noise generator 1 can be implemented on the basis of computer technology, in the form of integrated circuits using standard programs that implement the circuit design of the generator with specified requirements for the output signal, and can be performed, for example, in the form of a resistor, semiconductor diode with reverse bias or semiconductor zener diode which are sources of "white" noise connected to the input of an amplifier with a bandwidth of up to 20 kHz, for example, an operational amplifier. The intensity control of the noise signal supplied to the output 7 of the generator can be carried out by various methods known from electronic technology. For example, the control of the intensity of the signal taken from the output 7 of the noise generator 1 can be carried out by changing the value of the reverse bias on a semiconductor diode connected to the input of the amplifier, either by changing the gain of the amplifier, or by changing the division factor of the divider in the output stage of the generator, from the output whose output signal is taken.

Контактные электроды 2, 3 могут быть выполнены, например, как в прототипе, в виде двух электрически проводящих, изолированных друг от друга частей лекарственной капсулы, в случае выполнения стимулятора автономным, либо в виде зондов, снабженных контактными электродами. Contact electrodes 2, 3 can be performed, for example, as in the prototype, in the form of two electrically conductive, isolated from each other parts of a drug capsule, in case the stimulator is autonomous, or in the form of probes equipped with contact electrodes.

Блок 4 управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала может быть выполнен, например, в виде генератора импульсов, таймера или другого аналогичного устройства, формирующего на своем выходе 9 импульсы управления длительностью 0,2 - 0,6 с с периодом следования 1,8 - 4,2 с. The control unit 4 for periodically changing the intensity of the output signal can be made, for example, in the form of a pulse generator, timer, or other similar device, which generates control pulses of duration 0.2-0.6 s with a repetition period of 1.8-4, at its output 9, 2 sec

Одними из возможных реализаций управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя 10 выходного сигнала могут являться управляемые формирователи 10, представленные на фиг.3, 4, либо другие формирователи, обеспечивающие уменьшение интенсивности выходного сигнала при наличии управляющего сигнала не менее, чем в 2 раза. One of the possible implementations of the intensity-controlled output signal of the output signal shaper 10 can be controlled shapers 10, shown in Figs. 3, 4, or other shapers that provide a decrease in the intensity of the output signal in the presence of a control signal by at least 2 times.

Предложенный электростимулятор работает следующим образом. The proposed electrical stimulator works as follows.

При попадании контактных электродов 2, 3 (фиг.1, 2) в щелочно-кислую среду, например, после проглатывания электростимулятора, выполненного в виде лекарственной капсулы, либо после введения стимулятора или его электродов в желудочно-кишечный тракт, прямую кишку, мочеиспускательный канал или влагалище, происходит замыкание электрической цепи: один из полюсов источника 8 питания - электрод 3 - проводящая среда - электрод 2 - выходные цепи управляемого по интенсивности генератора 1 шума, например, выходные цепи управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя 10 выходного сигнала - другой полюс источника 8 питания. Вырабатываемые генератором 1 шума флюктуирующие колебания с непрерывно хаотично меняющимися частотой и амплитудой, в результате замыкания упомянутой электрической цепи, поступают на контактные электроды 2, 3, оказывая воздействие на организм. В результате воздействия электрического сигнала, представляющего шумовой сигнал, имеющий в спектре составляющие тока на любой частоте в пределах полосы пропускания усилителя, моменты возбуждений возникают хаотично вследствие хаотично меняющихся составляющих на соответствующих этим возбуждениям частотах. When contact electrodes 2, 3 (Figs. 1, 2) get into an alkaline-acid medium, for example, after swallowing an electric stimulator made in the form of a drug capsule, or after introducing a stimulator or its electrodes into the gastrointestinal tract, rectum, and urethra or vagina, an electrical circuit is closed: one of the poles of the power source 8 — electrode 3 — conductive medium — electrode 2 — output circuits of intensity-controlled noise generator 1, for example, output circuits of intensity-controlled output second generator 10 output signal - other pole of the power source 8. The fluctuating oscillations generated by the noise generator 1 with continuously randomly varying frequency and amplitude, as a result of closing the aforementioned electrical circuit, are applied to contact electrodes 2, 3, affecting the body. As a result of the action of an electric signal representing a noise signal having current components in the spectrum at any frequency within the passband of the amplifier, the excitation moments occur randomly due to randomly changing components at frequencies corresponding to these excitations.

Установлено, что наиболее эффективное терапевтическое воздействие получается при воздействии на очаг поражения шумовым сигналом с периодически изменяющейся интенсивностью и общий эффект при лечении с помощью предложенного технического решения значительно превышает сумму эффектов от лечения с помощью известных технических решений, например, с помощью технического решения, описанного в прототипе (при проведении терапии желудочно-кишечного тракта) и, дополнительно, с помощью технического решения (патент РФ N 2019203). Кроме того, при воздействии таким сигналом наблюдается неожиданный эффект восстановления рефлекторной деятельности больного органа и эффект, аналогичный эффекту, производимому гомеопатическими методами лечения. It has been established that the most effective therapeutic effect is obtained by exposing the lesion site to a noise signal with a periodically changing intensity, and the overall effect during treatment using the proposed technical solution significantly exceeds the sum of the treatment effects using known technical solutions, for example, using the technical solution described in prototype (during the treatment of the gastrointestinal tract) and, additionally, with the help of a technical solution (RF patent N 2019203). In addition, when exposed to such a signal, an unexpected effect of restoring the reflex activity of a diseased organ and an effect similar to the effect produced by homeopathic treatment methods are observed.

Для реализации указанного воздействия шумовым сигналом с периодически изменяющейся интенсивностью на вход 6, являющийся входом управления управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора 1 шума, с выхода 5 блока 4 управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала подается периодический управляющий сигнал, представляющий последовательность импульсов длительностью 0,2 - 0,6 с и периодом повторения 1,8 - 4,2 с. Во время действия каждого импульса на вход 6 генератора 1 с его выхода 7 на контактные электроды 2, 3 подается шумовой сигнал с максимальной интенсивностью, во время действия паузы, на контактные электроды подается шумовой сигнал с уменьшенной не менее, чем в 2 раза интенсивностью. Причем, с выхода 7 генератора шумовой сигнал может подаваться непосредственно на контактные электроды 2, 3, при выполнении гальванической связи выхода 7 генератора 1 с электродами. В этом случае электрод 2 соединен с выходом 7 генератора, а электрод 3 соединен с одним из полюсов источника 8 питания. В необходимых случаях шумовой сигнал может поступать на контактные электроды через развязывающие цепи и элементы, например, через конденсаторы, токоограничительные резисторы, цепи с трансформаторной развязкой, цепи с оптопарами и т.п. широко известные из электроники цепи. To implement the specified impact by a noise signal with a periodically changing intensity, input 6, which is the control input for the intensity-controlled output signal of the noise generator 1, is supplied from output 5 of the control unit 4 for periodically changing the intensity of the output signal with a periodic control signal representing a pulse sequence of 0.2 - 0.6 s and a repetition period of 1.8 - 4.2 s. During the action of each pulse, a noise signal with maximum intensity is supplied to the contact electrodes 2, 3 at the input 6 of the generator 1 from its output 7, and during the pause, a noise signal is supplied to the contact electrodes with a noise intensity reduced by at least 2 times. Moreover, from the output 7 of the generator, a noise signal can be supplied directly to the contact electrodes 2, 3, when performing galvanic coupling of the output 7 of the generator 1 with the electrodes. In this case, the electrode 2 is connected to the output 7 of the generator, and the electrode 3 is connected to one of the poles of the power supply 8. If necessary, a noise signal can be supplied to the contact electrodes through decoupling circuits and elements, for example, through capacitors, current-limiting resistors, transformer decoupled circuits, optocoupler circuits, etc. widely known from electronics circuits.

В случае выполнения управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора 1 шума по схеме, представленной на фиг.2, а управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя 10 выходного сигнала - по схемам, представленным на фиг.3, 4, устройство работает следующим образом. In the case of performing the intensity-controlled output signal of the noise generator 1 according to the circuit shown in FIG. 2, and the intensity-controlled output signal of the output signal shaper 10 — according to the circuits shown in FIGS. 3, 4, the device operates as follows.

На вход 12 управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя 10 выходного сигнала поступает шумовой сигнал с выхода 11 задающего генератора 9 шума. На вход 13 управления формирователя 10 подается периодический управляющий сигнал с выхода 5 блока 4 управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала. Во время действия каждого импульса с выхода 14 формирователя 10 на выход 7 управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора 1 шума поступает шумовой сигнал максимальной интенсивности, что обеспечивается (фиг.3, 4) максимальным коэффициентом передачи формирователя 10. Во время действия паузы открывается полевой транзистор 16 (фиг. 3) или 19 (фиг. 4) и шумовой сигнал, поступающий с выхода 11 задающего генератора 9 шумового сигнала на вход 12 формирователя 10, ослабляется делителем 17, подключенным к выходу полевого транзистора 15 (фиг. 3), либо делителем 20, подключенным ко входу усилителя 18 и резистору 21 обратной связи (фиг. 4) не менее, чем в 2 раза, и с выхода 14 формирователя 10 поступает на выходные цепи выхода 7 управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора 1, с которых он поступает на контактные электроды 2, 3. The input 12 is controlled by the intensity of the output signal of the shaper 10 of the output signal receives a noise signal from the output 11 of the master oscillator 9 noise. The control input 13 of the shaper 10 is supplied with a periodic control signal from the output 5 of the control unit 4 of the periodic change in the intensity of the output signal. During the action of each pulse from the output 14 of the shaper 10 to the output 7 of the intensity-controlled output signal of the noise generator 1, a noise signal of maximum intensity is supplied, which is ensured (Figs. 3, 4) by the maximum transfer coefficient of the shaper 10. During the pause, the field-effect transistor 16 opens (Fig. 3) or 19 (Fig. 4) and the noise signal coming from the output 11 of the master oscillator 9 of the noise signal to the input 12 of the driver 10 is attenuated by a divider 17 connected to the output of the field-effect transistor 15 (Fig. 3), or the body 20 connected to the input of the amplifier 18 and the feedback resistor 21 (Fig. 4) at least 2 times, and from the output 14 of the shaper 10 is fed to the output circuit of the output 7 of the intensity-controlled output signal of the generator 1, from which it comes on contact electrodes 2, 3.

Применение слабого шумового воздействия в паузе инициирует возбуждение большого количества нервных и мышечных волокон в зоне прохождения шумового тока, что создает массивную проприоцептивную импульсацию в центральную нервную систему, ведущую к болеутолению, к восстановлению саморегуляции организма. The use of weak noise exposure in a pause initiates the excitation of a large number of nerve and muscle fibers in the zone of passage of noise current, which creates a massive proprioceptive impulse into the central nervous system, leading to pain relief, to restore self-regulation of the body.

Комбинированное воздействие периодически изменяющимся шумовым сигналом с максимальным и слабым шумовым воздействием обеспечивает также улучшение крово- и лимфообращения, активизацию фагоцитарной деятельности лейкоцитов, а в целом позволяет не только существенно повысить терапевтическую эффективность лечения желудочно-кишечного тракта, но и обеспечить в полном объеме проведение эндорефлексотерапии организма. The combined effect of a periodically changing noise signal with a maximum and weak noise exposure also provides an improvement in blood and lymph circulation, activation of the leukocyte phagocytic activity, and as a whole allows not only to significantly increase the therapeutic efficacy of the treatment of the gastrointestinal tract, but also to ensure that the body undergoes full reflexology .

Claims

An electrical stimulator comprising an electrostimulating signal generator and contact electrodes, characterized in that a control unit for periodically changing the output signal intensity is introduced into it, and an electrostimulating signal generator is made in the form of a noise generator controlled by intensity of the output signal, while the output of the control unit for periodically changing the output signal intensity connected to the input of the intensity-controlled output signal of a noise generator, the output of which is connected to E electrodes.