Апарат для мікрохвильової резонансної терапії

Апарат для мікрохвильової резонансної тера пії, який містить послідовно з'єднані генераторний блок на базі ак тивно го напівпро відникового еле мента і варактора, електрично керований атенюа тор та аплікатор, блок управління у складі панелі управління мікропроцесорного блока, входи якого під'єднано до ви ходу панелі управління та блока живлення, а виходи з'єднані з вузлами цифрово) індикації режимів роботи, звукової сигнал»зацн. генераторного блока та електрично керованого атенюатора, який відрізняється тим, що в нього введені другий генераторний блок, подвійний хвилевідний трійник, термостат, причому обидва генераторні блоки на діодах Гана частоти fc розміщені у термостаті , ви ходи генераторни х блоків частоти 2!с під'єднані до входів Е та Н подвійного хвилевідного трійника, вихід якого сполучено із входом електрично керованого атенюатора, два цифроаналогові перетворювачі, які входами під'єднані до виходів мікропроцесорного блока, а виходами перший цифроаналоговий перетворювач через буферний каскад до входів управління частотою генераторних блоків, др угий ци фроаналоговий перетворювач - до входу буферного каскаду управління рівнем вихідної потужності та два регульованих стабілізатори напруги, які вмонтовані між входами мікропроцесора та входами живлення діодів Гана генераторних блоків. CM О Винахід відноси ться до медичної техніки і може бути використаний для впливу електромагнітним когерентним випромінюванням міліметрового діапазону на біологічно активні точки людини у те хнологія х мікрохвильової резонансної терапії та "Сітько-терапіГ, які набули широкого застосування у кванто вій медицині для лікування тяжких хвороб (Си тько СП., Мкртчян Л.Н. Введение в кванто вую медицин у // К.: Па ттерн, 1994. 146 с). Звичайно, у клінічній практиці для лікування використовують спеціальні генератори міліметрового діапазону монохроматичних сигналів: АМРТ01, АМРТ-2, "Електроніка", "Альонушка" (Україна), "Явь", (Росія), "АРЦАХ" (Вірменія) та інші, що містять у своєму складі генераторний блок на лавинно-пролітному діоді (ЛПД) та варакторі, блок управління та блок живлення і які забезпечують зручність в роботі, мають виносні генераторні головки, цифрову індикацію режимів роботи - набору робочої частоти, вихідної потужності, часу роботи (Беляков СВ., Бецкий О.В., Яременко Ю Г. Тенденции в развитии аппаратуры для КВЧ-терапии // "Миллиметровые волны в медицине и биологии" II россий ский симпози ум. С борник докла до в - М.: 19 97 .-С . 1 71-176 ). Недоліком зазначених технічних рішень є вузький діапазон робочих частот (3-4 ГГц, а "Явь" взагалі працює на фіксованій частоті 48 або 42 ГГц), значна вихідна потужність (до 10 мВт, а "Альонушка" до 14„.2О мВт), нерівномірність потужності у діапазоні робочих частот (5-8 дБ) та значний рівень вихщни х шумів поблизу несучої частоти , що по в'язано з використанням відпо відни х схем генераторних блоків на ЛПД (Обзор по электронной технике. Электроника СВЧ. Функциональные эпементы интегральных схем мм-диапазона: маломощные генераторы, субгармонические смесители, модули // Серия 1. - Вып. 1 7 -1 988. - С. 214, далее Обзор) Відомий також пристрій для рефлекторної терапії" по ас. 1588416 СРСР Кл. А 61 Н 39/06, який має у своєму складі послідовно з'єднані аплікатор, генераторний блок та керований блок живлення, під'єднаний до блоку управління, який має п подібних каналів Недоліком відомого пристрою ЄаЗабезпечення роботи тільки на фіксованих часто со со о? 32614 тах кожного із каналів і неможливість її переналагодження та низька, стабільність вихідної частоти. Відомий також апарат міліметрової терапії "АМТ-КОВЕРТ-04" по Росії № 2066557, Кл. А 61 N 5/02, який складається із послідовно з'єднаних генераторного блока на базі активного напівпровідникового елемента і варактора, електрично керованого атенюатора та аплікатора, блока управління у складі панелі упра вління, мікропроцесора, вхід якого під'єднано до виходу панелі управління, вузлів цифрової індикації режимів роботи та звукової сигналізації, таймера, вмонтованого між виходом мікропроцесора та входом цифрового табло часу, блока живлення, вихід якого під'єднано до входу блока управління, перший вихід якого з'єднаний з генераторним блоком, а другий - з електрично керованим атенюатором. Окрім того, апарат містить направлений відгалужувач з детектором у блоці управління, під'єднаний до джерела струму живлення генератора, до детектора індикатора потужності, блоків цифрової індикації режимів та звукової сигналізації, що перемикають джерела струму у блоці управління для живлення активного напівпровідникового елемента з пристроєм згладжування струму у випадку перемикання з одного джерела на друге. До позитивних якостей цього апарату слід віднести ширший, порівняно з відомим, діапазон робочих часто т та можливість автоматичного режиму перемикання частоти. Однак відоме технічне рішення не забезпечує необхідної стабільності вихідни х часто т, має високий рівень чм-шумів поблизу несучої частоти, значну нерівномірність рівня ви хідної потужності та залежність рівня вихідної потужності від температури навколишнього середовища. Так, за даними Обзора температурний коефіцієнт частоти генератора на ЛПД досягає 10 МГц/°С, а потужності 0,07 мВт/°С, у зв'язку з чим виникає велика похибка реєстрації установки частоти та рівня ви хідної потужності у процесі лікування, що знижує можливість точного визначення терапевтичних параметрів для пацієнта. Завданням винаходу є створення такого апарату для мікрохвольової терапії, який за рахунок введення в його структурну схему нових блоків і зв'язків забезпечував би високу стабільність і точність установки частоти та равномірність вихідної потужності, незалежність цих параметрів від температури навколишнього середовища та низький рівень власних чм-шумів поблизу несучої частоти. Поставлене завдання вирішується тим, що в апарат для мікрохвильової терапії, який містить послідовно з'єднані генераторний блок на базі активного напівпровідникового елемента і варактора. електрично керований атенюатор та аплікатор, блок управління у складі панелі управління, мікропроцесорного блока, входи якого під'єднано до виходу панелі управління та блока живлення, а виходи з'єднані з вузлами цифрової індикації режимів роботи та звукової сигалізації генераторного блока та електрично керованого атенюатора, згідно винаходу введені: другий генераторний блок, подвійний хвилевідний трійник, термостат, причому обидва генераторні блоки на діодах Гана частоти fc розмгщені у термостаті, виходи генераторних блоків частоти 2fc під'єднані до входів Е та Н под війного хвилевідного трійника, вихід якого сполучено з входом електрично керованого атенюатора, два цифроаналогові перетворювачі (ЦАП), які входами під'єднані до виходів мікропроцесора, а виходами - перший ЦАП через буферний каскад - до входів управління частотою генераторних блоків, а другий ЦАП через буферний каскад - до входу управління рівнем вихідної потужності електрично керованого атенюатора та два регульованих стабілізатори напруги, вмонтовані між виходами мікропроцесора та входами живлення діодів Гана генераторних блоків. Завдяки введенню другого генераторного блока на діодах Гана та з використанням другої гармоніки (2fc) сигналу, подвійного хвилевідного трійника, термостата, дво х ци фроаналогових перетворювачів та інших елементів і нових зв'язків з'явилася можливість забезпечити роботу апарата у широкому діапазоні робочих часто т (смуга до 1020 ГГц), досягти стабільності та чистоти ви хідного сигналу, знизити похибку та спростити реєстрацію установки частоти і рівня вихідної потужності, збільшити точність установки та індикації цих параметрів при зміні зовнішніх факторів та підви- . щити ефективність лікування. На кресленні наведена структурна схема апарату для мікрохвильової терапії, який містить генераторні блоки 1 та 2, термостат 3, блок управління 4, подвійний хвилевідний трійник 5, електрично керований атенюатор 6, аплікатор 7, пульт управління 11, який містить в собі мікропроцесор 13, перший та другий цифроаналогові перетворю-вачі 10 і 16, перший та другий буферні каскади 9 і 15, цифрове табло установки частоти 8, табло часу 12, табло рівня ви хідної потужності 14 та вузол звукової сигналізації 17, два регульовані стабілізатори напруги 18 і 19, блок живлення 20. Перший генераторний блок 1 під'єднаний до входу Е подвійного хвилевідного трійника 5, а другий генераторний блок 2-до входу Н цього ж трійника, вихід трійника 5 підключений до електрично керованого атенюатора 6, ви хід якого з'єднано з аплікатором 7. Обидва генераторні блоки 1 та 2 розміщені у термостаті 3, де автоматично підтримується постійна робоча температура. Блок управління має у своєму складі панель управління 11, мікропроцесорний блок 13, входи якого під'єднано до виходу панелі управління 11 та блока жтпення 20, а виходи з'єднані з вузлами цифрової індикації режимів роботи - частоти 8, часу 12, потужності 14, звукової сигналізації 17, перші буферний каскад 9 та цифроаналоговий перетворювач 10 під'єднані до виходу мікропроцесора 13 та входів a, b управління частотою генераторних блоків, другі - буферний каскад 15 та цифроаналоговий перетворювач 16 під'єднані до виходу мікропроцесора 13 та входу електрично керованого атенюатора 6, два регульованих стабілізатори напруги 18 і 19 вмонтовані між виходами мікропроцесора 13 та входами с, d живлення діодів Гана генераторних блоків. Апарат для мікрохвильової резонансної терапії працює таким чином. За допомогою панелі управління 11 встановлюються необхідні параметри лікувальних сигналів - частоти, потужності, часу процедури, режим модуляції. Мікропроцесорний блок 13, який містить 32614 в собі мікропроцесор, регістри ОЗУ, ПЗУ, таймери, записує результати калібровки генераторів за частотою, потужністю та часом. Сигнали управління з виходу мікропроцесора 13 надходя ть на перший (10) та др угий (16) ЦАП, перший (18) та другий (19) регульовані стабілізатори иапруш живлення діодів Гана, на цифрові індикатори частоти (8), потужності (14), часу (12) та звуково» індикації (17). З виходу першого дванадцятирозрядного ЦАП 10 керована напруга у встановлених межах через буферний каскад 9 подається на варактори генераторних блоків 1 і 2, що забезпечує установку необхідної частоти , а з виходу др уго го десятирозрядного ЦАП 16 керований струм через буферний каскад 15 надходить на p-i-n-діоди управління рівнем вихідної потужності електрично керованого атенюатора 6. Якщо робоча частота знаходиться у межах низькочастотної області діапазону, то вмикається генераторний блок 1, а у високочастотній області генераторний блок 2. Регульовані стабілізатори напруги живлення діодів Гана 18 і 19 також працюють почергово, залежно від області робочої частоти. Стабілізатор 18 працює на генераторний блок 1, а стабілізатор 19 - на генераторний блок 2. - Генератори на діодах Гана, що працюють на частоті (Ос, забезпечують виділення на своєму виході за допомогою хвилеводу, сигналу другої гармоніки 2 о>с. які подаються на входи Е та Н подвійного хвилеводного трійника 5. U(t) - UrCos 2 (Осt, Де ео с =2n t Подвійний хвилеводний трійник 5 виконує функцію суматора сигналів від генераторів 1 і 2 та забезпечує їх розмежування (розв'язку). З винаходу трійника 5 сигнал терапевтичної частоти «с подається на електрично керований атенюатор 6, де встановлюється необхідний рівень потужності. З виходу атенюатора 6 сигнал надходить на аплікатор 7 для опромінення відповідних зон та точок шкіри пацієнта. Запропоноване технічне рішення реалізоване у ві тчизняному приладі для мікрохвильової резонансної терапії "ARIA-SC". Прилад може працювати у таких режимах: - робота на фіксованій частоті (режим OFF); - коливання часто ти у межах ±10 МГц (ре жим 0,02); - коливання частоти у межах ± 100 МГц (ре жим 0,2), - коливання часто ти у межах робочо го діа пазону 53-63 ГГц або 53-48 ГГц (веде ться пошук розширення діапазону робочих частот від 43 до 63 ГГц). Апарат забезпечує режим ручної перестройки частоти у стековому режимі шляхом натискання на клавішу "* дискретом 10 МГц з о дночасною індикацією частоти на цифровому табло "FREQUENC Y, GH z". Якщо натиска ти клавішу "FAST, то перестройка відбувається з кроком 200 МГц. Прилад забезпечує аотоматичну перестройку частоти при натисканні клавіші "AUTO". З кроком 10 МГц та затримкою 30 секунд. Якщо натиснута клавіша "FAST1, то затримка триває 1 секунду. Клаві ші "", розмі щені у зоні TIME", забезпечують можливість установки тривалості сеансу від 1 до 99 хвилин. Клавіші з аналогічними позначками у зоні "POWER" забезпечують регулювання рівня вихідної потужності у межах від 100 мкВт до 1 нВт з кроком 5 дБ та її цифрову індикацію. Режими встановлюються до моменту увімкнення випромінювання клавішею "START", у цьому випадку загорається індикатор "RUN". Робочий режим відміняється автоматично після закінчення сеансу або шля хом натискання клавіші "STOP". Апарат забезпечує роботу з персональним комп'ютером через стандартний інтерфейс RC232. 32614 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 - 72 - 89 (03122) 2 - 57 - 03