RU2243005C1 - Device for applying electrotherapy - Google Patents
Device for applying electrotherapy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2243005C1 RU2243005C1 RU2003114574/14A RU2003114574A RU2243005C1 RU 2243005 C1 RU2243005 C1 RU 2243005C1 RU 2003114574/14 A RU2003114574/14 A RU 2003114574/14A RU 2003114574 A RU2003114574 A RU 2003114574A RU 2243005 C1 RU2243005 C1 RU 2243005C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- electrode
- current density
- patient
- exposure
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое устройство относится к медицинской технике, а именно к устройствам для электротерапии, и может быть использовано для проведения лечебно-восстановительных и лечебно-профилактических процедур, например в физиотерапии.The proposed device relates to medical equipment, in particular to devices for electrotherapy, and can be used for medical-rehabilitation and medical-prophylactic procedures, for example, in physiotherapy.
Регламент проведения процедуры электротерапии [1] предусматривает наложение сменных электродов различной формы и площади на кожный покров пациента через влажные подушечки, обеспечивающие надежный контакт электрода с телом пациента и исключающие возможность повреждения кожного покрова пациента из-за неплотного прилегания к нему электрода и локального превышения максимально допустимой плотности тока. Величина тока через электроды устанавливается медперсоналом по субъективным ощущениям пациента в начале сеанса электротерапии, изменением выходного напряжения (тока) устройства для электротерапии, к выходу которого подключены электроды, наложенные на тело пациента.The regulation of the electrotherapy procedure [1] provides for the imposition of removable electrodes of various shapes and sizes on the patient’s skin through moist pads that ensure reliable contact of the electrode with the patient’s body and exclude the possibility of damage to the patient’s skin due to loose contact with the electrode and local excess of the maximum allowable current density. The magnitude of the current through the electrodes is determined by the medical staff according to the subjective sensations of the patient at the beginning of the electrotherapy session, by changing the output voltage (current) of the electrotherapy device, to the output of which electrodes applied to the patient’s body are connected.
При работе медперсонала с устройством для электротерапии возможны ошибки, связанные с заменой электродов. Например, если при неизменных настройках устройства (величине тока пациента) заменить один электрод на другой, имеющий меньшую площадь, то возможно превышение максимально допустимой плотности тока в 0,1 мА/см [1], вызывающее у пациента чувство жжения или простреливания в процессе проведения процедуры и приводящее к ожогам поверхности кожи пациента под электродами. Аналогичный эффект может возникнуть и при неисправной работе или аварии устройства для электротерапии в процессе проведения сеанса при неуправляемом повышении интенсивности воздействия (тока через электроды, наложенные на тело пациента).When the staff is working with a device for electrotherapy, errors associated with the replacement of electrodes are possible. For example, if, with the device settings unchanged (patient’s current value), one electrode is replaced with another having a smaller area, then the maximum permissible current density of 0.1 mA / cm [1] can be exceeded, causing the patient to feel a burning sensation or shooting during procedures and leading to burns of the patient’s skin surface under the electrodes. A similar effect can occur during malfunction or accident of the electrotherapy device during the session with an uncontrolled increase in the intensity of exposure (current through the electrodes applied to the patient’s body).
Известны устройства для электротерапии [2-4], обеспечивающие воздействие на пораженные органы пациента токами различной формы через электроды с целью их лечения, профилактики, тренировки и укрепления. Общим признаком известных устройств является наличие в их составе собственно прибора для электротерапии и набора сменных электродов с кабелями отведения. Сменные электроды имеют разную площадь и подключаются своими кабелями отведения, снабженными одноконтактными соединителями к соответствующим соединителям прибора.Known devices for electrotherapy [2-4], providing effects on the affected organs of the patient with currents of various shapes through the electrodes for the purpose of their treatment, prevention, training and strengthening. A common feature of the known devices is the presence in their composition of the actual device for electrotherapy and a set of replaceable electrodes with lead cables. Replaceable electrodes have a different area and are connected with their lead cables equipped with single-contact connectors to the corresponding connectors of the device.
Наиболее близким по совокупности общих признаков является электростимулятор [5], содержащий последовательно соединенные формирователь сигнала воздействия, регулятор уровня амплитуды воздействия и электроды.The closest in the totality of common features is an electric stimulator [5], which contains a series-connected driver of the signal of exposure, a regulator of the level of amplitude of exposure and electrodes.
Это устройство (прототип) не обеспечивает безопасности пациента в процессе процедуры как при ошибках медперсонала при задании интенсивности воздействия, так и при неисправной работе формирователя сигнала воздействия либо регулятора уровня амплитуды воздействия.This device (prototype) does not ensure patient safety during the procedure, both during errors of the medical staff when setting the exposure intensity, and during malfunctioning of the exposure signal shaper or exposure amplitude level regulator.
Целью предлагаемого изобретения является повышение безопасности пациента в процессе проведения процедуры электротерапии за счет ограничения допустимой плотности тока под электродом на безопасном для пациента уровне при любой площади подключенного электрода.The aim of the invention is to increase patient safety during the electrotherapy procedure by limiting the permissible current density under the electrode at a level safe for the patient for any area of the connected electrode.
Для достижения поставленной цели в устройство, выбранное в качестве прототипа, дополнительно введены последовательно соединенные ограничители плотности тока воздействия по числу электродов и многоконтактные соединители подключения электродов, включенные между регулятором уровня амплитуды воздействия и электродами, причем каждый электрод подключен к выходу своего ограничителя плотности тока воздействия через первый контакт своего многоконтактного соединителя, другие контакты соединителей со стороны электродов снабжены перемычками для различных значений площади электродов, а с другой стороны соединены с входами своих ограничителей плотности тока воздействия.To achieve this goal, the device selected as a prototype additionally introduced series-connected limiters of the current density of the action by the number of electrodes and multi-contact connectors for connecting electrodes connected between the level regulator of the amplitude of the effect and the electrodes, each electrode being connected to the output of its limiter of the current density of the action through the first contact of its multi-pin connector, the other contacts of the connectors on the side of the electrodes are equipped with a jumper E for various values of the area of the electrodes, on the other hand are connected to inputs of their impact limiters current density.
Таким образом, совокупность указанных выше признаков позволяет решить поставленную задачу - повышение безопасности пациента в процессе проведения процедуры электротерапии за счет ограничения допустимой плотности тока под электродом на безопасном для пациента уровне при любой площади подключенного электрода, как при ошибках медперсонала при задании интенсивности воздействия, так и при неисправной работе формирователя сигнала воздействия либо регулятора уровня амплитуды воздействия.Thus, the combination of the above signs allows us to solve the problem - improving the patient’s safety during the electrotherapy procedure by limiting the permissible current density under the electrode at a level safe for the patient for any area of the connected electrode, both for medical personnel errors when setting the exposure intensity, and in case of malfunction of the impact signal shaper or the impact amplitude level controller.
На фиг.1 представлена блок схема предлагаемого устройства.Figure 1 presents a block diagram of the proposed device.
Устройство для электротерапии содержит прибор 1, состоящий из последовательно соединенных формирователя сигнала воздействия 2, регулятора уровня амплитуды воздействия 3 и набора ограничителей плотности тока воздействия 4-5, соединенных входами каждый с выходом своего регулятора уровня амплитуды воздействия 3, а выходами (а) каждый с первым контактом (а) своего многоконтактного соединителя 6-7. Другие контакты (b-е) многоконтактных соединителей 6-7 соединены соответственно с одноименными входами (b-е) своих ограничителей плотности тока воздействия 4-5. В состав устройства также входит набор сменных электродов разной площади 8-9, каждый из которых через свой кабель отведения 10-11 подключен к первому контакту (а) своего многоконтактного соединителя 12-13. Площадь электродов 8-9 кодируется набором перемычек, установленных между контактом b и контактами с, d, e многоконтактных соединителей 6-7 соответственно. Так, например, для электрода 8, имеющего минимальную площадь, перемычка на соединителе 6 установлена только между контактами b и с, а для электрода 9, имеющего максимальную площадь, перемычки на разъеме 7 установлены между контактами b и с, b и d, b и e.The device for electrotherapy contains a device 1, consisting of a series of connected signal shaper 2, a regulator of the level of the amplitude of the effect 3 and a set of limiters of the current density 4-5 connected by inputs to each of the output of its regulator of the level of the amplitude of the impact 3, and outputs (a) each the first contact (a) of its multi-pin connector 6-7. Other contacts (b-e) of multi-contact connectors 6-7 are connected respectively to the inputs of the same name (b-e) of their current density limiters 4-5. The device also includes a set of replaceable electrodes of different sizes 8-9, each of which is connected to the first contact (a) of its multi-contact connector 12-13 through its lead cable 10-11. The area of the electrodes 8-9 is encoded by a set of jumpers installed between contact b and contacts c, d, e of multi-contact connectors 6-7, respectively. So, for example, for an electrode 8 having a minimum area, a jumper on the connector 6 is installed only between contacts b and c, and for an electrode 9 having a maximum area, jumpers on a connector 7 are installed between contacts b and c, b and d, b and e.
На фиг.2 представлен вариант реализации принципиальной электрической схемы ограничителей плотности тока воздействия 4-5.Figure 2 presents an embodiment of a circuit diagram of the current density limiters 4-5.
Ограничитель плотности тока воздействия содержит вход 14, соединенный в канале ограничения вытекающего в электрод пациента тока 15 с анодом диода 16. Катод диода 16 соединен с коллектором первого n-р-n транзистора 17 и одним из выводов резистора 18, другой вывод которого соединен с базой первого n-р-n транзистора 17 и коллектором второго n-р-n транзистора 19, база которого соединена с эмиттером первого n-р-n транзистора 17 и одним из выводов каждого из резисторов 20, 21, 22, другие выводы резисторов 20, 21, 22 соединены каждый с анодом своего диода 23, 24, 25. Катоды диодов 23, 24, 25 соединены соответственно с выходами, обозначенными буквами с, d, e. Эмиттер второго n-p-n транзистора 19 соединен с анодом диода 26, а катод диода 26 - с выходами, обозначенными буквами а и b.The limiter of the current density of the action contains an
Вход 14 также соединен в канале ограничения втекающего от электрода пациента тока 27 с катодом диода 28. Анод диода 28 соединен с коллектором первого р-n-р транзистора 29 и одним из выводов резистора 30, другой вывод которого соединен с базой первого р-n-р транзистора 29 и коллектором второго р-n-р транзистора 31, база которого соединена с эмиттером первого р-n-р транзистора 29 и одним из выводов каждого из резисторов 32, 33, 34, другие выводы резисторов 32, 33, 34 соединены каждый с катодом своего диода 35, 36, 37. Аноды диодов 35, 36, 37 соединены соответственно с выходами, обозначенными буквами с, d, e. Эмиттер второго р-n-р транзистора 31 соединен с катодом диода 38, а анод диода 38 - с выходами, обозначенными буквами а и b.The
Для того чтобы ограничение втекающего и вытекающего токов происходило на одном уровне, сопротивления резисторов обоих каналов, подключенных к одноименным выходам, обозначенным буквами с, d, е, должны быть равны, т.е.In order for the limiting of the inflowing and outflowing currents to occur at the same level, the resistances of the resistors of both channels connected to the outputs of the same name, indicated by the letters c, d, e, must be equal, i.e.
Пусть к ограничителю плотности тока воздействия подключен электрод 8, имеющий минимальную площадь Smin, которому соответствует перемычка, показанная на схеме фиг.2 пунктиром.Let the electrode 8 having a minimum area S min , to which the jumper shown in dashed line in the diagram of Fig. 2, is connected to the limiter of the current density of the action current.
Сопротивление резистора 20 R20 вычисляется по формуле (2)The resistance of the resistor 20 R 20 is calculated by the formula (2)
где Uбэ - напряжение насыщения база-эмиттер второго транзистора 19;where U be - voltage saturation base-emitter of the
Imax(Smin) - максимально допустимый ток для электрода 8, имеющего минимальную площадь Smin; вычисляемый по формуле (3)I max (S min ) is the maximum allowable current for the electrode 8 having a minimum area S min ; calculated by the formula (3)
где Ismax - максимально допустимая плотность тока под электродом, равная 0,1 мА/см2 [1].where Is max - the maximum allowable current density under the electrode, equal to 0.1 mA / cm 2 [1].
Задаваясь шагом задания площади электрода, равным Smin, выбираем R21=R20/2 и R22=R20/4.Assuming the pitch reference electrode area equal to S min, choose R 21 = R 20/2 and R 22 = R 20/4.
С помощью перемычек, устанавливаемых между контактом b и тремя контактами с, d, и е многоконтактного соединителя кабеля отведения каждого из электродов возможно кодирование его площади (и соответственно, ограничение тока для этой площади) в диапазоне от Smin до Smax=7·Smin, с шагом, равным Smin. При необходимости уменьшения шага задания площади электрода или увеличения диапазона задания площадей электродов Smax/Smin следует увеличить количество контактов многоконтактного соединителя кабеля отведения каждого из электродов, используемых для кодирования площади электрода.Using jumpers installed between pin b and three contacts c, d, and e of a multi-pin cable connector for each electrode, it is possible to code its area (and, accordingly, the current limit for this area) in the range from S min to S max = 7 · S min , with a step equal to S min . If it is necessary to reduce the step of setting the electrode area or increasing the range of setting the area of the electrodes, S max / S min , increase the number of contacts of the multi-pin connector of the lead cable of each of the electrodes used to encode the area of the electrode.
Устройство для электротерапии работает следующим образом. Напряжение от формирователя сигнала воздействия 2 поступает на вход регулятора уровня амплитуды воздействия 3, где медперсоналом задается уровень амплитуды тока или напряжения, поступающего далее с его выходов через ограничители плотности тока воздействия 4-5 и, соответственно, контакты (а) пар многоконтактных соединителей 6, 12-7, 13 через кабели отведения 10-11 на электроды 8-9.Device for electrotherapy works as follows. The voltage from the impact signal conditioner 2 is fed to the input of the influence amplitude level regulator 3, where the nursing staff sets the level of the amplitude of the current or voltage coming further from its outputs through the current density limiters 4-5 and, accordingly, the contacts (a) of the pairs of multi-contact connectors 6, 12-7, 13 through lead cables 10-11 to the electrodes 8-9.
Если в связи с ошибкой медперсонала или из-за неисправности формирователя сигнала воздействия 2 либо регулятора уровня амплитуды воздействия 3, уровень амплитуды вытекающего тока в цепи электрода 8, имеющего меньшую площадь, поступающего на вход ограничителя плотности тока воздействия 4, превышает максимальное значение Imax(Smin), то падение напряжение на резисторе 20, приложенное к переходу база - эмиттер второго n-р-n транзистора 19, открывает и вводит его в режим насыщения, напряжение коллектор - эмиттер транзистора 19 снижается, понижая напряжение, приложенное к переходу база - эмиттер первого n-р-n транзистора 17, закрывая последний так, что ток, вытекающий из его эмиттера, ограничивается величиной Imax(Smin). Аналогично, если уровень или амплитуда втекающего тока в цепи электрода 8, имеющего меньшую площадь, поступающего на вход ограничителя плотности тока воздействия 4, превышает максимальное значение Imax(Smin), то падение напряжение на резисторе 32, приложенное к переходу база - эмиттер второго р-n-р транзистора 31 открывает и вводит его в режим насыщения, напряжение коллектор - эмиттер транзистора 31 снижается, понижая напряжение, приложенное к переходу база - эмиттер первого р-n-р транзистора 29, закрывая последний так, что ток, втекающий в его эмиттер, ограничивается величиной Imax(Smin).If, due to a mistake in the medical staff or due to a malfunction of the exposure signal conditioner 2 or the exposure amplitude level 3 regulator, the amplitude of the outgoing current in the circuit of the electrode 8, which has a smaller area, arrives at the input of the exposure density limiter 4, exceeds the maximum value of I max ( S min), the voltage drop across
Для электрода 9, имеющего большую, чем у электрода 8, площадь, ограничения тока в ограничителе плотности тока воздействия 5 не происходит, т.к. падение напряжения, создаваемое при протекании тока Imax(Smin) через параллельно соединенные резисторы 20-22 (для вытекающего в электрод тока) или 32-34 (для втекающего от электрода тока), недостаточно для открывания соответственно транзисторов 19 или 31.For the electrode 9, which has a larger area than that of the electrode 8, current limitation in the current density limiter does not occur 5 because the voltage drop created by the flow of current I max (S min ) through parallel-connected resistors 20-22 (for current flowing into the electrode) or 32-34 (for current flowing from the electrode) is not enough to open
Таким образом, предлагаемое устройство для электротерапии во всех случаях обеспечивает безопасность пациента в процессе процедуры как при ошибках медперсонала при задании интенсивности воздействия, так и при неисправной работе формирователя сигнала воздействия либо регулятора уровня амплитуды воздействия.Thus, the proposed device for electrotherapy in all cases ensures the safety of the patient during the procedure both with errors of the medical staff when setting the intensity of exposure, and with malfunctioning of the shaper of the exposure signal or the level of the amplitude of the exposure.
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИUSED SOURCES
1. Краткое введение в электротерапию. Phisiomed Elektromedizin, Schnaittach-Laipersdorf, Germany. First printed 1995; Reprinted 1997, 1999, 2000.1. A brief introduction to electrotherapy. Phisiomed Elektromedizin, Schnaittach-Laipersdorf, Germany. First printed 1995; Reprinted 1997, 1999, 2000.
2. Аппарат для электрической стимуляции мышц ЭМС-30-1 “Стимул-1”, паспорт 1979 г.2. The device for electrical muscle stimulation EMC-30-1 “Stimulus-1”, passport 1979
3. Электростимулятор универсальный ЭСУ-2, паспорт В/О “Медэкспорт”.3. Electrical stimulator universal ESU-2, passport V / O “Medexport”.
4. Аппарат низкочастотной терапии “Амплипульс-5”, паспорт В/О “Медэкспорт”.4. Low-frequency therapy apparatus “Amplipulse-5”, passport V / O “Medexport”.
5. Электростимулятор по А.С. СССР SU №1819632 А1, кл. А 61 n 1/36, Д.И.Долгий и М.В.Лукьянов, опубл. 07.06.93, бюлл. №21 - прототип.5. Electrical stimulator according to A.S. USSR SU No. 1819632 A1, class A 61 n 1/36, D.I.Dolgiy and M.V. Lukyanov, publ. 06/07/93, bull. No. 21 is a prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003114574/14A RU2243005C1 (en) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | Device for applying electrotherapy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003114574/14A RU2243005C1 (en) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | Device for applying electrotherapy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003114574A RU2003114574A (en) | 2004-11-10 |
| RU2243005C1 true RU2243005C1 (en) | 2004-12-27 |
Family
ID=34388075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003114574/14A RU2243005C1 (en) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | Device for applying electrotherapy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2243005C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1088732A1 (en) * | 1980-04-21 | 1984-04-30 | Предприятие П/Я В-2572 | Radio-pulse electrostimulator |
| RU2000124C1 (en) * | 1991-09-26 | 1993-09-07 | Малое предпри тие на правах общества с ограниченной ответственностью "Международные медицинские технологии "Сириус" | Electrotherapeutic apparatus |
| RU2080886C1 (en) * | 1993-12-21 | 1997-06-10 | Московская медицинская академия им.И.М.Сеченова | Electrotherapeutic apparatus for introducing corrections into psychoemotional state |
-
2003
- 2003-05-15 RU RU2003114574/14A patent/RU2243005C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1088732A1 (en) * | 1980-04-21 | 1984-04-30 | Предприятие П/Я В-2572 | Radio-pulse electrostimulator |
| RU2000124C1 (en) * | 1991-09-26 | 1993-09-07 | Малое предпри тие на правах общества с ограниченной ответственностью "Международные медицинские технологии "Сириус" | Electrotherapeutic apparatus |
| RU2080886C1 (en) * | 1993-12-21 | 1997-06-10 | Московская медицинская академия им.И.М.Сеченова | Electrotherapeutic apparatus for introducing corrections into psychoemotional state |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1129012A (en) | Transcutaneous pain reliever | |
| USRE32091E (en) | Neuromuscular stimulator | |
| US4292968A (en) | Electric supply for ion therapy | |
| US4595010A (en) | Electrical muscle stimulator | |
| CN109276806B (en) | Wearable constant-current output device with real-time adjustable stimulation intensity and control method | |
| KR102032694B1 (en) | Multi-channel transcranial direct current stimulation device | |
| DE2833276A1 (en) | DEVICE FOR INFLUENCING THE CENTRAL NERVOUS SYSTEM WITH PULSE CURRENTS | |
| US9808619B2 (en) | Independent protection system for an electrical muscle stimulation apparatus and method of using same | |
| RU2243005C1 (en) | Device for applying electrotherapy | |
| WO2019097488A1 (en) | Device for electrical and magnetic tissue stimulation | |
| KR102187779B1 (en) | Neuromodulation therapy system based on artificial tactile (no-pain) sensory neuron via nociceptor pain pathway for pain relief | |
| CN109976199B (en) | Signal generating device and equipment with same | |
| Wang et al. | Design of a pulse-triggered four-channel functional electrical stimulator using complementary current source and time division multiplexing output method | |
| JPS61265151A (en) | Method for allowing patient to begin re-training of weakenedmuscle group | |
| KR102019496B1 (en) | Apparatus for relieving pain using electric stimulation | |
| WO2016175519A1 (en) | Electrical stimulation device | |
| US20200188665A1 (en) | Electrical stimulation devices and systems for safely operating such devices | |
| CN217548793U (en) | Electrical stimulation H-bridge control circuit | |
| RU2149040C1 (en) | Electrostimulator | |
| EP1051221B1 (en) | Muscle electrostimulator conformed in such a way as to avoid sensations of pain and reddening of the skin | |
| KR102760115B1 (en) | Muscle stimulation apparatus and muscle stimulation system thereof | |
| US20250352792A1 (en) | An electrical nerve stimulation system for stimulating one or more nerves of a mammal with an electrical signal | |
| SU818627A1 (en) | Method of regulating man's capacity for work | |
| CN220546470U (en) | Electric stimulation circuits and electric stimulation treatment equipment | |
| CN112999512A (en) | Transcranial direct current stimulation device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060516 |