Спосіб та пристрій резонансної терапії у міліметровому діапазоні хвиль

1 Спосіб резонансної терапії у міліметровому діапазоні хвиль, що полягає у впливі на ділянки людського тіла, функціонально пов'язані з патологією організму, низькоштенсивного неюнізуючого електромагнітного випромінювання в діапазоні частот ЗО - 300 ГГц, модульованого низькочастотним інформаційним сигналом, який відрізняється тим, що модуляцію виконують шляхом переривання потоку випромінювання прямокутною низькочастотною напругою із шпаруватістю, що дорівнює двом, в паузах між опромінюючими імпульсами приймають власне електромагнітне випромінювання тіла пацієнта, змінюють частоту модулюючих імпульсів до стабілізації рівня власного випромінювання пацієнта, порівнюють інтенсивність опромінюючих імпульсів з інтенсивністю прийнятих імпульсів, регулюють інтенсивність опромінюючих імпульсів до досягнення рівня, однакового або кратного інтенсивності власного випромінювання пацієнта 2 Пристрій резонансної терапії у міліметровому діапазоні хвиль, що містить генератор шуму міліметрового діапазону, хвилевідний тракт, в який послідовно під'єднаний керований атенюатор, феритовий вентиль, амплітудний модулятор та широкосмугова антена, який відрізняється тим, що в нього введені послідовно з'єднані НВЧ-змішувач, підсилювач проміжної частоти, квадратичний детектор, підсилювач низької частоти, синхронний детектор, фільтр нижніх частот та індикатор, а також широкосмуговий спрямований відгалужувач, НВЧ-гетеродин монохроматичних коливань та генератор регульованої низької частоти, вихід якого з'єднаний з керованими входами амплітудного модулятора і синхронного детектора, при цьому спрямований відгалужувач під'єднаний між виходом амплітудного модулятора та входом широкосмугової антени, другий вихід спрямованого відгалужувача з'єднаний з першим входом НВЧзмішувача, другий вхід якого під'єднано до НВЧгетеродина монохроматичних коливань О (О (О Винахід відноситься до галузі медицини і може використовуватися для діагностики та лікування різних захворювань шляхом безконтактного нетеплового впливу на біологічно активні точки поверхні шкіри пацієнта електромагнітним випромінюванням надзвичайно високих частот (НВЧ) Він також може застосовуватися у ветеринарії та біологи В останні роки значного поширення набули способи та засоби НВЧ-терапм, засновані на використанні нормалізуючого, спрямовуючого впливу електромагнітного випромінювання міліметрового діапазону на біологічно активні (акупунктурні) точки та зони поверхні шкіри людини Організм реагує на безперервну генерацію міліметрового випромінювання за умови збігу частоти монохроматичного випромінювання з однією із резонансних терапевтичних частот організму (див , наприклад, Кузьменко А Н , Лобарев В Н , Соловьев Н Е , Тофан А В Микроволновая резонансная терапия при помощи КВЧ-излучения 10 14 Вт // Применении радиоволн миллиметрового и субмиллиметрового диапазона -Харьков ИРЄ АН УССР -1991 -С 26-ЗО) Однак реалізація такого способу резонансної терапії потребує значних апаратурних витрат, оскільки набори резонансних характеристичних частот для конкретного організму суворо індивідуальні і їх визначення потребує тривалого часу Відомий спосіб резонансної терапії у діапазоні міліметрових хвиль (див А С СССР, № 1611345, МПК5 А 61 N 5/02), за якого на біологічно активні точки впливають безперервним електромагнітним випромінюванням шумоподібного спектру міліметрового діапазону За фактор впливу у ньому використовуються складові спектра широкосмугового со ю 53664 якого підведені послідовно з'єднані фільтр нижніх частот, генераторний МЕП-дюд, розміщений у відрізку хвилеводу з короткозамикаючим поршнем та резонансний контур проміжної частоти, який через ланцюг зворотного зв'язку з'єднаний з входом генераторного діоду, смуговий НВЧ-фільтр і тривходовий циркулятор, які під'єднані до відрізка хвилеводу, приймально-випромінюючу антену, підключену до першого виходу циркулятора, послідовно з'єднані смугово-відбиваючий НВЧфільтр, амплітудний детектор та індикатор, що під'єднані до другого виходу циркулятора Монохроматичний сигнал, генерований МЕПдюдом, потрапляє на шкіру пацієнта, де змішується із власним випромінюванням пацієнта, відбиваючись від шкіри, частина потужності міліметрового випромінювання з розширеним спектром знову надходить на МЕП-дюд, у якому змішується з первинним монохроматичним сигналом Коливання різницевої частоти виділяються резонансним контуром проміжної частоти і знову через ланцюг зворотного зв'язку надходять на МЕП-дюд У результаті дії зворотного зв'язку спектр сигналу, - за допомогою промодульованого випромінюванщо опромінюється, розширюється ня за середнього значення спектральної ЩІЛЬНОСТІ потужності шуму, яка не перевищує 10 18Вт/Гц смА Завдяки полічастотному електромагнітному Конкретна частота модуляції та середнього знавпливу на організм пацієнта відбувається погличення спектральної ЩІЛЬНОСТІ вибирається за сунання на частоті, яка є терапевтичною для конкреб'єктивними відчуттями пацієнта, що не дає змоги тного організму Проте, відносно вузький спектр оптимізувати параметри імпульсного міліметрововипромінюючого сигналу не дозволяє проводити го випромінювання, підвищувати ефективність лікування за один раз більше, ніж одного захворюлікування пацієнтів та скорочувати тривалість лівання кувальних сеансів Відомий пристрій міліметрової резонансної терапії (за АС, № 1703103 (СССР), МПК5 А 61 N Відомий також спосіб резонансної терапії у мі5/02, 1989 (БИ, № 1, 1992)), який складається з ліметровому діапазоні хвиль (RU № 94033122 генератору шуму міліметрового діапазону довжини 6AG1N5/02 від 10 07 96р), який заключається у хвиль, підключених до виходу послідовно з'єднавпливі на ділянки людського тіла, функціонально них регулюючого атенюатора, амплітудного модупов'язаних з патологією організму, низькоштенсилятора і широкосмугової антени, та генератора вним неюнізуючим електромагнітним випромінюнизької частоти, вихід якого з'єднаний з керуючим ванням в діапазоні частот ЗО - ЗООГГц модульовавходом амплітудного модулятора ним низькочастотним інформаційним сигналом Крім того, модулюючий сигнал знімається з Цей пристрій, крім того обладнаний відрізком пацієнта за допомогою датчика реєстрації миттєхвилеводу, забезпеченого з одного кінця короткових змін біофізичних параметрів людського організамикаючою перемичкою, а з другого — напрямзму леним випромінювачем, а також змінною неоднорідністю у вигляді штиря, який переміщується по Необхідність використання низькочастотного СТІНЦІ хвилеводу і набором розташованих на стінмодулюючого інформаційного сигналу, що формуках хвилеводу змінних діафрагм з різною площею ється (знімається з тіла людини) за допомогою хвилеводних вікон контактного датчика, який реєструє біоструми серця (електрокардіограф), мозоку (електроенцефаПеріодичне переривання шумового електролограф), температуру (термометр), тиск с недолімагнітного випромінювання амплітудним модуляком способу В більшості своїй наведені сигнали тором, який своїм керуючим входом під'єднаний розташовані в області низьких частот (10-150Гц) і до генератора низької частоти, значно розширює крім позитивного можуть давати і негативний спектр мікрохвильового випромінювання, що підефект за рахунок виникнення резонансних явищ вищує ефективність лікування Однак відсутність порушення мозкового кровообігу, ритму роботи об'єктивного зворотного зв'язку від пацієнта про серця та ІНШІ, аж до коматозного стану пацієнту ступінь впливу електромагнітного випромінювання Запропонований спосіб потребує ретельного контна його організм не дає можливість для встановролю у процесі лікування та високої кваліфікації лення оптимальної частоти модуляції та інтенсивобслуговуючого персоналу ності шумового сигналу для кожного пацієнта Відомий пристрій міліметрової резонансної теВідомий також пристрій резонансної терапії у рапії (див Дубовская Н Г и др Принципы моделиміліметровому діапазоні хвиль (за RU № 94033122 рования и схемотехнической реализации низкоин6AG1N 5/02), що містить генератор шуму міліметтенсивной КВЧдиагностической и рового діапазону, хвилеводний тракт, в який потерапевтической аппаратуры // Вестник новых слідовно під'єднано керований атенюатор, феримедицинских технологий -1996 - Т 3, № 2 - С 89 товий вентиль, амплітудний модулятор та широкосмугова антена - 92) містите у собі джерело живлення, до виходу сигналу, який має характер білого шуму з рівномірною спектральною ЩІЛЬНІСТЮ ПО всьому інтервалі частот випромінювання При цьому організм пацієнта сам поглинає енергію коливань тих частот, які збігаються з його власними терапевтичними частотами Однак безперервність випромінювання шумоподібного сигналу збільшує його інтегральну потужність, що викривляє реакцію організму Відомий спосіб міліметрової резонансної те5 рапії (див патент України № 21284А, МПК А 61 N 5/02, 1993), за якого на певні зони тіла пацієнта діють імпульсами шумоподібного електромагнітного випромінювання нетеплової інтенсивності із спектром міліметрової області довжин хвиль, що відповідають низькій частоті бюритмів організму пацієнта Крім того, спосіб використовує електромагнітне випромінювання тт спектром, що має характер флікер-шуму у діапазоні частот від лівої межі міліметрової області до правої межі його видимої області, амплітудна модуляція мікрохвильового випромінювання здійснюється низькочастотним сигналом у діапазоні від 0,1 до 100Гц, а вплив Цей пристрій крім того обладнаний датчиком реєстрації поточних змін біофізичних параметрів, під'єднаним до керованого входу амплітудного модулятора Завданням винаходу є створення такого способу та пристрою резонансної терапії у міліметровому діапазоні хвиль, які забезпечували б можливість у процесі лікування пацієнта отримувати об'єктивну інформацію про стан його здоров'я за рівнем власного електромагнітного випромінювання міліметрового діапазону, встановлювати частоту модуляції, яка стабілізує рівень власного електромагнітного випромінювання, регулювати рівень зовнішнього опромінювання залежно до рівня випромінюючої властивості пацієнта, що підвищуватиме ефективність лікування та скорочуватиме тривалість процедур Поставлене завдання вирішується тим, що в способі резонансної терапії у міліметровому діапазоні хвиль, який заключається у впливі на ділянки людського тіла, функціонально пов'язаних з патологією організму, низькоінтенсивним неюнізуючим електромагнітним випромінюванням в діапазоні частот ЗО - ЗООГГц модульованим низькочастотним інформаційним сигналом, згідно з винаходом модуляцію виконують шляхом переривання потоку випромінювання прямокутною низькочастотною напругою із шпаруватістю, що дорівнює двум, в паузах між опромінюючими імпульсами приймають власне електромагнітне випромінювання тіла пацієнта, змінюють частоту модулюючих імпульсів до стабілізації рівня власного випромінювання пацієнта, порівнюють інтенсивність опромінюючих імпульсів з інтенсивністю прийнятих імпульсів, регулюють інтенсивність опромінюючих імпульсів до досягнення рівня однакового або кратного інтенсивності власного випромінювання пацієнта Поставлене завдання вирішується тим, що в пристрої резонансної терапії у міліметровому діапазоні хвиль, який містить генератор шуму міліметрового діапазону, хвилеводний тракт, в який послідовно під'єднаний керований атенюатор, феритовий вентиль, амплітудний модулятор та широкосмугова антена, згідно з винаходом в нього введені послідовно з'єднані НВЧ-змішувач, підсилювач проміжної частоти, квадратичний детектор, підсилювач низької частоти, синхронний детектор, фільтр нижніх частот та індикатор, а також широкосмуговий напрямлений відгулужувач, НВЧгетеродин монохроматичних коливань та генератор регульованої низької частоти, вихід якого з'єднаний з керованим входом амплітудного модулятора і синхронного детектора, при цьому напрямлений відгалужувач під'єднаний між виходом амплітудного модулятора та входом широкосмугової антени, другий вихід напрямленого відталужувача з'єднаний з першим входом ИВЧзмішувача, другий вхід якого під'єднано до НВЧгетеродина монохроматичних коливань Саме приймання в паузах між опромінюючими імпульсами власного електромагнітного випромінювання тіла пацієнта за допомогою широкосмугового напрямленого відгалужувана, увімкненого на виході амплітудного модулятора, обробка прийнятих і частини опромінюючих імпульсів електромагнітного випромінювання в одному каналі, 53664 який підключений до виходу широкосмугового напрямленого відгалужувана та містить послідовно з'єднані НВЧ-змішувач, підсилювач проміжної частоти, квадратичний детектор, підсилювач низької частоти, синхронний детектор, фільтр нижніх частот та індикатор, регулювання частоти надходження опромінюючих імпульсів до стабілізації рівня власного електромагнітного випромінювання тіла пацієнта шляхом зміни частоти генератора низьких частот, який одночасно керує своєю напругою амплітудним модулятором і синхронним детектором, порівняння інтенсивності опромінюючих імпульсів з інтенсивністю прийнятих імпульсів, регулювання інтенсивності опромінюючих імпульсів до досягнення рівня одинакового або кратного інтенсивності власного випромінювання пацієнта забезпечує підвищення інтенсивності лікування та скорочує час проведення процедур На кресленні (фіг) наведена функціональна схема пристрою міліметрової резонансної терапії Пристрій має у своєму складі генератор шуму І міліметрового діапазону довжин хвиль (НВЧ), до виходу якого під'єднані послідовно з'єднані керований атенюатор 2, вентиль 3, амплітудний модулятор 4, широкосмуговий напрямлений відгалужувач 5 та широкосмугову антену 6 До виходу широкосмугового відгалужувача 5 під'єднані послідовно сполучені НВЧ-змішувач 7 з НВЧгетеродином 8 монохроматичних коливань, підсилювач 9 проміжної частоти, квадратичний детектор 10, підсилювач 11 низької частоти, синхронний детектор 12, фільтр 13 нижніх частот та Індикатор 14 Генератор 15 низької частоти з'єднаний з керуючими входами амплітудного модулятора 4 та синхронного детектора 12 Позицією 16 позначене тіло пацієнта Суть способу міліметрової резонансної терапії зводиться до такого Широкосмуговий шумовий сигнал генератора 1 міліметрового діапазону через керований атенюатор 2 та вентиль 3 надходить на амплітудний модулятор 4, виконаний на р і п-дюдах, що працює за принципом відбиття сигналу від закритого модулятора Коли модулятор відкритий, шумовий сигнал через напрямлений відгалужувач 5 надходить на широкосмугову антену 6 та випромінюється у напрямку опромінюваного пацієнта Інтенсивність електромагнітного опромінювання попередньо встановлюється мінімальною за допомогою керований атенюатора 2 (на рівні мінімально можливого власного випромінювання пацієнта) Частина випромінюваного сигналу через широкосмуговий напрямлений відгалужувач 5 надходить на вхід НВЧ-змішувача 7, на другий вхід якого надходить сигнал від НВЧ-гетеродина 8 В результаті змішування сигналів виникають коливання різницевої проміжної частоти, підсилюванні підсилювачем 9 проміжної частоти Широка смуга пропускання підсилювача 9 забезпечує перенесення значної частини спектра випромінюваного сигналу на проміжну частоту Підсилений на проміжній частоті сигнал детектується квадратичним детектором 10 Власне міліметрове випромінювання пацієнта 16 приймається широкосмуговою антеною 6 та далі через відкритий модулятор 4 спрямовується 53664 на вентиль 3, у якому поглинається У напрямлений відгалужувач 5 прийняте випромінювання не потрапляє Амплітудний модулятор 4 керується прямокутною напругою генератора 15 низької частоти із шпаруватістю, що дорівнює двум Коли амплітудний модулятор 4 зачиняється, то шумовий сигнал генератора 1 відбивається від модулятора і поглинається у вентилі 3 Шумовий сигнал, прийнятий широкосмуговою антеною 6 від пацієнта 16 також відбивається від зачиненого модулятора 4 та через напрямлений відгалужувач 5 починає надходити на вхід НВЧ-змішувача 7 2 Дисперсія 0 і шумового сигналу, прийнятого широкосмуговою антеною, визначається виразом де ,Si - чутливість антени, Те - ефективна температура скануючої ділянки опромінюваної ділянки шкіри пацієнта Якщо коефіцієнт передачі напрямленого відгалужувана 5 позначити через к, то дисперсія вхідного сигналу НВЧ-змішувача 7 з урахуванням його власних шумів матиме вигляд —2 772 772 2 1 = 5 1 3 ,(2) де з - дисперсія власних шумів НВЧзмішувача 7, що надійшли до його входу з урахуванням шумів гетеродина 8 та підсилювача 9 За відчиненого модулятора 4 дисперсія вхідного сигналу НВЧ-змішувача 7 визначатиметься за формулою П ^ — і/ і/ П ^ і І ї 2 и 22 ~ K 5 K 2 U 0 + U3 (3) де кг - коефіцієнт передачі атенюатора 5, Оо2 - дисперсія (потужність) шумового сигналу генератора 1, Таким чином, після перемикань модулятора 4 з низькою частотою на опромінюваного пацієнта діють імпульси електромагнітної енергії з частотою, заданою генератором 15, та шпаруватістю імпульсів, що дорівнюють 2 Одночасно частина енергії цих імпульсів надходить і на вхід НВЧзмішувача 7 У паузах між опромінюючими імпульсами на вхід цього змішувача надходять імпульси електромагнітної енергії з такою самою частотою від об'єкта з температурою Те У результаті суміщення цих імпульсів на вході НВЧ-змішувача 7 на його виході формується модульований за амплітудою НВЧ-сигнал з глибиною модуляції m= k5(k2U02-U12) k5(k2U2-U2) +2 3 (4) Враховуючи, що потужність власних шумів НВЧ-змішувача набагато більша, ніж потужність міліметрового випромінювання за резонансної терапії (U 2 » k U 2 ) з о ' , отримаємо « v m = k5(k2U2-U2) ^2LJ J 3 3 Ї (5) Імпульси модульованого сигналу, перенесені на проміжну частоту, почергово детектуються квадратичним детектором 10, у відеоімпульси, які на виході мають амплітуди 2 U^SykgSiotksUAUs ),^) 2 2 U 5 =S 7 k 9 S 1o (k 5 k 2 Uo +U3 ), (7) де S7 - крутизна перетворювання змішувача 7, kg - коефіцієнт підсилення підсилювача 9 проміжної частоти, S-io - крутизна перетворювання квадратичного детектора 8, Підсилювачем 11 низької частоти змінна складова ПОСЛІДОВНОСТІ відеоімпульсів підсилюється з амплітудою ,(8) де kn - коефіцієнт підсилення підсилювача 11 низької частоти Підсилена змінна напруга ІІє випрямляється синхронним детектором 12, який керується низькочастотною напругою генератора 15 Випрямлена напруга згладжується фільтром 13 нижніх частот га фіксується індикатором 14 Зміною частоти імпульсів електромагнітної енергії за допомогою генератора 15 домагаються стабілізації показання індикатора 14 Це означає, що при k2Uo2=cjnst має місце збільшення різниці інтенсивностей випромінюваної та приймаючої енергії AU=Ui2-k2U02, (9) що свідчить про підвищення інтенсивності власного випромінювання пацієнта Останнє підтверджує факт активізації енергоресурсів опромінюваної людини або іншого біологічного об'єкту Потім регулюванням коефіцієнта передачі атенюатора 2 досягають нульового показання індикатора 14 При цьому к2п02=йі2, (10) ЗВІДКИ коефіцієнт передачі атенюатора 2 за потужністю о (11) Вирази (10) і (11) означають тотожність інтенсивності міліметрового впливу та власного міліметрового випромінювання об'єкта, що відповідає оптимальним вимогам міліметрової резонансної терапії, із виразу (10) видно, що на його виконання не впливають коливання параметрів блоків вимірювальної частини схеми (ks S7 kg S-ю і kn) Таким чином, за допомогою розглянутого способу можна оптимізувати частоту та інтенсивність імпульсів міліметрового опромінювання і тим самим підвищити ефективність лікування та скоротити його тривалість Пристрій міліметрової резонансної терапії працює таким чином Спочатку атенюатором 2 вводиться максимальне ослаблення (кг » 0), коли пацієнт практично не опромінюється, а антена 6 приймає тільки його власне міліметрове випромінювання При цьому глибина модуляції НВЧ-сигналу (5) встановлюється найбільшою, а підсилювачем II низької частоти підсилюється відносно велика змінна напруга з амплітудою 53664 Ця напруга випрямляється синхронним детектором 12 та вимірюється індикатором 14 Потім ослаблення, яке вноситься атенюатором 2 (кг > 0), зменшується і починається процес опромінювання пацієнта міліметровим випромінюванням Інтенсивність опромінювання збільшують до досягнення нульового показання індикатора 14 Це означає попереднє порівняння опромінюючої га приймаючої електромагнітної енергії Після досягнення нульового показання індикатора вимірюють частоту генератора 15 низької частоти до досягнення стабільного показання індикатора 14, що означає збільшення інтенсивності власного випромінювання організму під дією стимулюючого опромінювання Після цього знову збільшують інтенсивність опромінювання атенюатором 2 до досягнення нульового показання індикатора 14, тобто до встановлення рівності між випромінюваною та збільшеною приймаючою енергією і т д У процесі міліметрової резонансної терапії операцію підстроювання частоти Іенератора 15 та атенюатора 2 повторюють 3 - 4 рази для досягнення оптимальних параметрів міліметрового опромінювання Припинення змій у показаннях індикатора 14 означає насичення об'єкта електро 10 магнітною енергією, після чого сеанс міліметрової резонансної терапії вважається закінченим За наступного сеансу лікування процедура повторюється Процес лікування вважається завершеним тоді, коли при чергових сеансах міліметрової резонансної терапії спостерігається стабільний і досить високий рівень власного міліметрового випромінювання (приблизно 10 12 Вт/см2) Розглянутий пристрій може використовуватись для діагностики людини і тварин за рівнем власного електромагнітного випромінювання з увімкнутим генератором шуму 1 Дослідження показали, що спектральна ЩІЛЬНІСТЬ власного випромінювання здорової людини у міліметровому діапазоні становить 10 2 1 10 2 2 Вт/Гц см Зниження рівня власного випромінювання нижче 1 0 2 2 Вт/Гц см 2 може свідчити про серйозні розлади, зокрема імунної системи Використання запропонованого способу та пристрою у КЛІНІЧНІЙ практиці дає можливість розширити перелік захворювань, лікування яких доцільно проводити резонансною терапією у міліметровому діапазоні хвиль, а також скоротити тривалість лікування за рахунок активнішого фізіологічного впливу на пацієнта ФІГ. ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044) 236 - 47 - 24