Схема нейростимулятора
Нейростимулятор
Малоподвижный образ жизни, болезни, а иногда просто лень атрофируют наши мышцы. Уменьшается кровоснабжение мышц и органов. Биологически активные точки (точки акупунктуры) теряют связь между собой, что приводит к нарушению обмена энергией между ними. Это чревато новыми болезнями и ухудшением самочувствия. Человек угасает на глазах. Лень надо прогнать. А для больных людей и для людей, ведущих вынужденный малоподвижный образ жизни, например на работе, предназначен этот прибор. Нейростимулятор не качает мышцы, как ошибочно думают многие, насмотревшись рекламы, а разогревает их, усиливая кровоток. Особенно нужен такой прибор людям, находящимся долгое время на больничной койке после автомобильных аварий, с повреждениями позвоночника, парализованных. Хорошо применить его и для больных различного рода артритами с ограниченной подвижностью. Нейростимулятор имеет следующие параметры выходных импульсов:
- Размах биполярных импульсов – плюс-минус100 В.
- Длительность пачек импульсов – 1-70 с.
- Период пачек импульсов – 1-110 Гц.
- Длительность импульса - 50-750 мкс
Функционально нейростимулятор состоит из двух генераторов импульсов, двух формирователей длительности импульсов, формирователя отрицательного импульса, преобразователя напряжения и выходных усилителей. Генератор импульсов, реализованный на микросхеме DD1, на выходе выдает импульсы периодом от 1 секунды до 70 секунд (рис.1). Период импульсов устанавливается резистором R2. Импульсы первого генератора запускают второй генератор, реализованный на элементах DD2.1, DD2.2. Период этих импульсов устанавливается резистором R6. Таким образом, длительность импульсов первого генератора заполняется импульсами второго генератора. Пауза между пачками импульсов равна половине периода первого генератора. Для регулирования субъективного ощущения, биполярные выходные импульсы имеют одинаковую длительность, определяемую одинаковыми формирователями на элементах DD2.3, DD2.4 и DD3.2, DD3.3. Формирователи представляют собой одновибраторы, срабатывающие по заднему фронту импульса (отрицательному перепаду). Элемент DD3.1 необходим для согласования одновибратора с выходным импульсом, поскольку на выходе необходимо получить последовательность положительных и отрицательных импульсов. Длительность выходных импульсов от 50 до 750 мкс устанавливается спаренным резистором R8. На выводе 11 DD2.4 и 10 DD3.3 получаем отрицательные импульсы. Отрицательный импульс положительной полярности с вывода 10 DD3.3, через защитный диод VD3 и резистор R16 управляет высоковольтным ключом на транзисторе VT4. Выходной транзистор VT4 в паузах между пачками импульсов открыт, а во время прохождения импульсов – закрыт. Поэтому на электроде, относительно общего провода, во время импульса будет высокое напряжение (плюс 100 В), а в перерывах между импульсами – ноль. Нагрузочный резистор R15 ограничивает выходной ток до 2,7-3,0 мА, обеспечивая безопасность человека.
Аналогичный импульс с вывода 11 DD2.4 поступает на инвертирующий триггер разнополярных импульсов, реализованный на микросхеме операционного усилителя DA1. Триггер не изменяет длительность входных импульсов, а инвертирует их и делает разнополярными. На выходе триггера будут присутствовать короткие импульсы от минуса питания до плюса. Эти импульсы управляют ключом на p-n-p транзисторе VT3. Работает он аналогично транзистору VT4, т.е. транзистор постоянно закрыт, а во время прохождения импульсов на электроде будет минус 100 вольт относительно общего провода. Таким образом, на электродах относительно общего провода будут последовательно присутствовать высоковольтные импульсы разной полярности, но одинаковой длительности. Если подключить концы осциллографа на электроды, то осциллограмма будет с одним двойным импульсом (с небольшим разрывом) либо положительной, либо отрицательной полярности. Полярность зависит от того, к какому электроду подключен общий вывод осциллографа, а двойная длительность импульса получается из-за переполюсовки. Импульс появляется либо на одном электроде, либо на другом. Рассматривая импульсы на электродах, установленных на теле, можно увидеть, что амплитуда импульсов уменьшается до 15-30 вольт в зависимости от сопротивления кожи. Поэтому не надо бояться, что вы пострадаете от высокого напряжения.
Индикацию прохождения пачек импульсов осуществляет светодиод HL1, который крепится на крышке корпуса. Светодиод может быть любого типа с соответствующей заменой гасящего резистора R18. Преобразователь напряжения собран по стандартной схеме мультивибратора на транзисторах VT1, VT2 структуры p-n-p. Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце 32х16х8 2000НМ1. Обмотка W1 содержит 2х32 витка провода ПЭВ2-0,5, обмотка W2 содержит 2х9 витков того же провода, а обмотка W3, W4 содержат по 500 витков. Обмотки W2, W3 намотаны проводом ПЭВ2-0,27 (0,30). Сначала наматывается обмотка W3, затем W4, потом в два провода обмотки W1, W2.. Конец одной обмотки W1 и W2 соединяется с началом второй, обеспечивая фазировку витков. Если после включения преобразователя на выходе диодов VD1, VD2 нет напряжения, то необходимо поменять местами выводы 1-3 или 4-6 трансформатора. Настройку преобразователя лучше выполнять без нагрузочных резисторов R12, R15. При этом необходимо после выключения блока питания разряжать конденсаторы фильтра С4, С5. Резистор R4 подбирается по минимуму потребляемого тока и по устойчивости запуска преобразователя при включении напряжения питания. Общий потребляемый ток нейростимулятора – 200 мА. Трансформатор блока питания необходимо рассчитывать на больший ток, так как кратковременно, при включении преобразователь потребляет больший ток. Это обусловлено установкой переходных процессов автогенератора. Чертеж печатной платы показан на рис.2, а расположение элементов на плате – на рис.3.
Электроды лучше сделать круглыми из белей жести (никелированной) или из «нержавейки» диаметром 40-50 мм. Края электродов скругляются надфилем, чтобы электрод не врезался в тело. После припайки тонких проводов, сторона пайки заливается герметиком. На руках и ногах электроды лучше прикреплять с помощью укороченного эластичного бинта. На туловище надо сделать специальный бандаж на резинке и застежке на пуговицах или липучке. Если вы идете на работу, то бандажи можно надеть заранее. Ориентировочное расположение электродов на теле – начало и окончание мышцы. Приблизительно установка электродов (от производителя) дана на рис.4.
Электроды лучше прикреплять на марлю, смоченную подсоленной водой. Если марли нет (или нет такой возможности), то необходимо позаботиться о хорошем контакте электрода с телом. Иначе под электродом будет ощущаться жжение. Наилучшее ощущение под электродом – это распирание. Будто мышца выдавливается изнутри. Обычное ощущение – вибрации в такт импульсам, потепление. Сила ощущения регулируется резистором R8. Изменение положения электродов необходимо делать при выключенном нейростимуляторе. Не торопитесь давать максимальную длительность импульсов воздействия – малые дозы более целебны. Лучше увеличить продолжительность. Болезни мы подхватываем не за один день, и лечить их надо тоже не один день. Первое включение с подсоединенными электродами делайте так, чтобы можно было быстро отключить прибор или электроды. Кратковременное замыкание электродов друг на друга не опасно. Прежде чем подключать прибор к больному опробуйте его действие на себе, лучше на ногах.
Литература:
Источник: shems.h1.ru