Пристрій для стимуляції та корекції функціонального стану біологічного об’єкта

Пристрій для стимуляції та корекції функціонального стану біологічного об'єкта, що містить модулятор, підключений до генератора надвисокої частоти, антенний тракт із випромінювачем, виконаний у вигляді спрямованого відгалужувача з N 3 шітки (патент Росія №1831343, кл. A61N5/02, S/04, A01G7/04, 7/00, А01С1/00). Сформована в генераторі НВЧ енергія у вигляді промодульованного модулятором сигналу надходить на вхід спрямованого відгалужувача, у якому розподіляється на N-входи фазообертачів. Після відповідного зрушення фаз сигнал НВЧ надходить на випромінювачі та випромінюється до біологічного об'єкту. Випромінювачі розташовані з утворенням фазованої антенної решітки. Недоліком пристрою є відсутність попереднього вибору параметрів сигналу та виду поля, щоб прийняти рішення про їхню ефективність. У пристрої, щоб вирішити питання ефективності, застосовується метод випадкового вибору частоти сигналу в діапазоні від 100Гц до 12ГГц, випадкового вибору форми спектра модулятором, випадково здійснювати модуляцію НВЧ коливання, випадково керувати фазообертачами для одержання випадкового виду поля на виході випромінювачів. У такий спосіб логіка авторів очевидна ввести найбільше варіативності, а результат покаже чи вій шов один з безлічі режимів у той єдиний режим, який необхідний при даній патології. Після цього вдалі випадки приводяться в статистиці, а невдалі не згадуються взагалі. Це не дозволяє об'єктивно судити про переваги даного пристрою, оскільки можна сказати, що й досягнутий результат вийшов випадково. Відомо, що випадків у роботі з біоструктурами не повинно бути. В основу корисної моделі поставлене завдання вдосконалити пристрій стимуляції та корекції функціонального стану біологічних об’єктів шляхом попереднього прогнозування ефективності передбачуваного режиму стимуляції та корекції, що забезпечить можливість керування процесом. Поставлене завдання вирішується тим, що пристрій для стимуляції та корекції функціонального стану біооб'єкту, що містить модулятор, підключений до генератора надвисокої частота, антенний тракт із випромінювачем, виконаний у вигляді спрямованого відгалужувача з N виходами, де N≥2, з кожним з яких зв'язані відповідні послідовно включені фазообертач і випромінювач, блок керування фазообертачами, виходи якого підключені до відповідних настановних входів фазообертачів, блок завдання режимів робіт, відповідний вихід якого пов'язаний із входом модулятора та блока керування фазообертачами, випромінювачі розташовані з можливістю створення фазованої антенної решітки, що відрізняється тим, що воно постачено датчиком фізіологічного стану біооб'єкту, блоком підпорної напруги та блоком порівнювання. Сутність корисної моделі пояснюється кресленням, де на Фіг.1 зображена структурна схема пристрою для стимуляції та корекції функціонального стану біологічного об'єкту яка включає модулятор 1, підключений до генератора 2 надвисокої частоти, спрямований відгалужувач 3 НВЧ енергії з N виходами, де N≥2, з кожним з яких зв'язані відповідні послідовно включені фазообертач 4 і випромінювач 5, блок 6 керування фазообертачами, виходи якого підключені до відповідних настановних входів фазообертачів 4, блок завдання 7 режимів робіт, відповідний вихід якого пов'язаний із входом модулятора 1 та блока 6 керування фазо 52491 4 обертачами, випромінювачі 5 розташовані з можливістю створення фазованої антенної решітки, датчик 8 про фізіологічний стан біооб'єкту, вихід якого зв'язано з першим входом блоку 9 порівняння, а його другий вхід зв'язано з виходом блоку 10 підпорної напруги. Робота даного пристрою відбувається в такий спосіб. Сформована в генераторі 2 НВЧ енергія у вигляді промодульованого модулятором 1 сигналу надходить на вхід спрямованого відгалужувача 3, у якому розподіляється на N-входи фазообертачів 4. Після відповідного зрушення фаз сигнал НВЧ надходить на випромінювачі 5 і випромінюється до біологічного об'єкту. Випромінювачі 5 розташовані з утворенням фазованої антенної решітки. При цьому щільність потоку енергії з випромінювачів 5 не перевищує 10мВт/cм2 при експозиції не більше 20хв., що менш припустимого впливу на організм потоком до 100мВт/див2 на протязі години. У вихідному стані датчик 8 фізіологічного стану біооб'єкту відзначає відхилення від нормального стану параметрів організму та у вигляді сигналу дозволу надходить на вхід блоку 7 завдання режимів роботи. При цьому є можливість у діапазоні від 7ГГц до 12ГГц вибирати форму спектра модулятором, змінювати за заданим законом модуляцію НВЧ коливань і конфігурацію поля від системи випромінювачів 5, управляючи фазообертачами 4 для одержання випадкового виду поля на виході випромінювачів 5. У міру зміни параметрів режиму опромінення за допомогою датчика 8 відслідковується стан організму. При сприятливому характері одного з режимів спрацьовує блок 9 порівняння та виробляє сигнал керування на блок 7 завдання режимів роботи для продовження впливу на біооб'єкт у знайденому та зафіксованому режимі опромінення. Ефективність впливу даного пристрою перевірилася в експериментах на групі молодих людей з 10-ти чоловік без особливих аномалій фізіологічних показників по медичних картах. У ході проведення експерименту був знайдений найбільш ефективний режим опромінення із частотою НВЧсигналу 7,8ГГц і амплітудною модуляцією частотою 100кГц. Як показник стану організму використовується зміна електроактивності БАТ, тобто електричного шкірного опору (ЕШО) в зоні біологічної активної точці, що відповідає обраному сегменту для опромінення. Виміри проводяться за допомогою джерела живлення напругою 1,5...3В, і струмі короткого замикання - 20мкА. Номінальне значення показників струму 5...6мкА. Показники у верхній частині відповідають порушенню або подразненню автономної нервової системи. Низькі показники вказують на її виснаження. У такий спосіб ЕШО БАТ використовується для контролю стану обраного сегменту при оцінці ефективності стимуляції та корекції функціонального стану організму. Зміни значення струму оцінюється в блоці порівняння і за результатами виробляється команда на продовження опромінення сигналом найбільш сприятливому для даного стану організму аж до команди про досягнутий нейтральний рівень струму через БАТ. 5 Отримані результати попередньої стимуляції 10-ти пацієнтів, зазначених вище, наведені в таблиці 1. За цими результатами пацієнти були розбиті на дві групи, одна з них контрольна. До неї ввійшли пацієнти 1, 2, 7, 8, у яких струм через БАТ при впливі зазначеним вище НВЧ-сигналом змінився найменшим образом. З даними групами були проведені подальші сеанси стимуляції НВЧ-сигналом із зазначеними вище параметрами. Вплив НВЧсигналом проводився на протязі 5 сеансів. Струм через БАТ установлювався в 5мкА. При цьому контроль AT та ЧСС (артеріальний тиск і частота серцевих скорочень) провадився щодня, у тому числі до та після процедур. При цьому спостерігалася невиражена тенденція до зниження та сріження серцевого ритму на 5...10 скорочень за хвилину. У якості БАТ використовувалася акупунктурна точка в середині правої долоні МС8 Лао-чун на меридіані перикарда між III-IV п'ястковими костями (Фіг 2). Оцінка стану пацієнтів у динаміці й ефективність проведених сеансів здійснювалася з використанням комплексу показників, що характеризують загальний стан серцево-судинної системи: хвилинний обсяг крові (ХОК), загальний периферичний опір (ЗПС). У таблиці 2 представлений спектр змін функціональних параметрів серцево-судинної системи (ССС) у ході НВЧ впливу у першої групи випробуваних пацієнтів. Р-рівень значимості довірчої ймовірності. У таблиці 3 наведені показники, отримані в контрольній групі. Таким чином, установлено високий рівень диференціації пацієнтів по ефективності впливу на гемодинамічні параметри даним НВЧ сигналом. При цьому підтверджена ефективність прогнозу щодо результатів проведеної корекції гемодинамічних параметрів. Так, у першій групі випробуваних при незначній зміні ХОК (менш 5%), периферичний опір зменшився більш ніж на 10%. У свою чергу в контрольній групі, де зміна струму через БАТ під дією НВЧ сигналу досягла мінімального значення параметри ХОК змінилися більш ніж на 10%, а рівень ЗПС змінився набагато більше 5%, тобто можна говорити про прямопротилежну тенденцію в корекції фізіологічних параметрів у двох груп пацієнтів за результатами прогнозу. Джерела інформації: 1. Федорів Я.-Р.М., Філіпюк А.Л., Грицко Р.Ю. Загальна фізіотерапія: Навчальний посібник. - К.: Здоров'я, 2004. - 224с. 52491 6 2. Патент США №4877024, кл A61N5/04, опубл. 1989. 3. Патент Росія №1831343, кл. A61N5/02, S/04, A01G7/04, 7/00, А01С1/00, опубл. 1995. Таблиця 1 Результати тестування пацієнтів на режим стимуляції Пацієнт Пацієнт 1 Пацієнт 2 Пацієнт 3 Пацієнт 4 Пацієнт 5 Пацієнт 6 Пацієнт 7 Пацієнт 8 Пацієнт 9 Пацієнт 10 Фактор впливу СВЧ сигнал Струм через БАТ, мкА 6 6 8 8 7 7 6,5 6 8 9 Таблиця 2 Дані функціонального обстеження першої групи випробуваних пацієнтів при НВЧ впливі Показник ХОК (л) Р ЗПС Р НВЧ вплив До впливу Після впливу 4,1±0,54 4,25±0,52>0,05 2470±52 2180±610,05 2263±43 2120±47