Regulačné zariadenie zamedzujúce elektrický šok pri prístrojoch využívajúcich elektroliečbu na liečenie a spôsob zamedzenia tohto elektrického šoku

Číslo patentu: 288395

Dátum: 28.07.2016

Autor: Kareš Jiří

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Regulačné zariadenie zamedzujúce elektrický šok pri prístrojoch využívajúcich elektroliečbu na liečenie, pozostáva zo štartovacieho obvodu (5), ktorý je napojený na obvod (6) pomalého naregulovania výstupného prúdu, ktorý je ďalej napojený na zosilňovač (8) regulačnej odchýlky a ten je prepojený so stabilizátorom (7) výstupného prúdu s oneskorovacím členom a prepínačom (9) pokojového a pracovného režimu prístroja. Na zamedzenie elektrického šoku pri prístroji používajúcom elektroliečbu na liečenie musia byť splnené tieto podmienky medzi časovým oneskorením ?reg výstupného prúdu z bloku regulátora (4), časom ?vyp na rýchle prepnutie prístroja z pracovného režimu do pohotovostného režimu a časom ?mn pomalého naregulovania nastavenia amplitúdy výstupného prúdu: ?reg > ?vyp
?reg ?run.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka oblasti zdravotníctva, konkrétne zdravotníckych zariadení využívajúcich elektroliečbu ako fyzikálnu metódu liečenia.Elektroliečba je lekárska metóda využívaná na liečbu najrôznejších chorôb a zdravotných ťažkostí. Na liečbu pomocou priaznivých účinkov elektrickej energie sa používa jednosmerný alebo tepavý prúd. Zariadenia sú napájané z batérií alebo z elektrickej siete. Proti elektrickej sieti sa zariadenia vyznačujú vysokou mierou bezpečnosti.Samotné liečebné procedúry prebiehajú tak, že pacient je pripojený do obvodu, v ktorom prebieha niektorý z typov elektroliečby. Veľkosti prúdu a dĺžky procedúr sú individuálne. Po určitej dobe procedúry sa vykoná prepólovanie prúdu a terapia sa zopakuje rovnako aj s opačnou polaritou.Použité zariadenia, ako vo WO 97/ 15348 a KR 20120111708, majú vstavané riešenie nazvané ľahký štart alebo ľahký reštart, ktoré reguluje postupnú reguláciu vstupného napätia.Procedúry sa ukončujú vypnutím zariadenia z pracovného do pokojového režimu a následným odpojením pacienta od obvodu, do ktorého bol pripojený.Už nízke hodnoty prúdu, okolo SmA, sú dosť vysoké na to, aby spôsobili elektrický šok liečenej osobe v momente, ked sa nechtiac alebo z donútenia musí odpojiť od obvodu, do ktorého bola pripojená, ešte pred vypnutím zariadenia z pracovného do pokojového režimu. U niekoho môže tento elektrický šok vyvolať určitú nepríjemnosť.Súčasné prístroje využívajúce elektroliečbu ako fyzikálnu metódu liečenia nemajú žiadne obmedzenia proti elektrickému šoku, ktorý by mohol nastať pri náhlom odpojení sa pacienta od obvodu počas liečebnej procedúry - pred vypnutím zariadenia z pracovného do pokojového režimu.Doterajšie zariadenia využívajúce elektroliečbu pracujú s klasickým regulátorom výstupného prúdu, ktorý reaguje na zmenu záťaže liečenou osobou, pri pripojení alebo odpojení tejto osoby od obvodu v priebehu terapie prudkou zmenou napätia sa pacient nevyhne elektrickému šoku. Prerušením prúdového obvodu pacient- zariadenie štandardne nastáva u pacienta elektrický šok.Elektroliečebné stimulačné zariadenie US 4200108 je schopné prevencie nepríjemných pocitov počas náhleho zvýšenia odporu tela spôsobeného hlavne úmyselným odpojením pacienta z obvodu. Ochranná funkcia zariadenia je založená na jeho rýchlej reakcii na rýchlu zmenu v odpore pacientovho tela. Tento prístup môže zmierniť nepohodlie, ale nie je optimálny, pretože zariadenie automaticky reguluje prúd aj počas poruchy. To znamená, že napätie na odpore záťaže sa môže zvýšiť o desiatky voltov po dobu až stoviek milisekúnd počas procesu vypnutia.Uvedené nedostatky odstraňuje regulačné zariadenie zamedzujúce elektrickému šoku pri tých zariadeniach, ktoré využívajú elektroliečbu ako fyzikálnu metódu liečenia, a spôsob zamedzenia tohto elektrického šoku.Cieľom vynálezu bolo vyvinúť regulačné zariadenie pre zariadenia, ktoré využívajú elektroliečbu ako fyzikálnu metódu liečenia tak, aby pacientom nespôsobovali elektrický šok pri náhodnom prerušení liečby.Ako už bolo spomenuté, prístroje využívajúce elektroliečbu sú bezpečné proti elektrickej sieti, sú napájané cez sieťový adaptér alebo sú napájané z batérií. Na elektroliečbu sa používa jednosmerný alebo tepavý prúd. Už nízke hodnoty prúdu, okolo SmA, sú však dosť vysoké na to, aby spôsobili elektrický šok liečenej osobe v momente, keď sa nechtiac alebo z donútenia musí odpojiť od obvodu pred vypnutím zariadenia uvedením zariadenia z pracovného do pokojového režimu. U niekoho tento elektrický šok môže vyvolať určitú nepríjemnosť.Cieľom vynálezu teda je, aby pacienti absolvovali liečebné procedúry bez utrpenia elektrického šoku pri náhodnom prerušení procedúry, napríklad pri vybraní rúk pacienta od elektród z vody, teda v čase pracovného režimu zariadenia.Podstatou vynálezu je nová konštrukcia regulačného zariadenia zamedzujúca elektrickému šoku pri prístrojoch využívajúcich elektroliečbu ako fyzikálnu metódu liečenia.Príčinou danej priaznivej funkcie prístroja, že nespôsobí elektrický šok, je jeho prispôsobenie sa zdroju elektrickej energie zmene zaťažovacej impedancie telom pacienta práve v čase, kedy pacient neplánovane vyberie ruky od elektród z vody. Zdroj energie je regulovateľný zdroj jednosmerného prúdu.Na odstránenie elektrického šoku je dôležitý Vzťah regulátor verzus regulovaná sústava - zaťažovacia impedancia tela pacienta používajúceho liečebnú terapiu.Na nastavenie parametrov regulátora vedúcich k vyregulovaniu regulovanej sústavy s nulovou alebo úplne zanedbateľnou regulačnou odchýlkou sú jej Vlastnosti - rýchlosť, reakcia, doba odozvy, zotrvačnosť.Zaťažovacia impedancia tela pacienta používajúceho liečebnú terapiu ako regulovaná sústava má tieto Vlastnosti- priechodu jednosmerného prúdu kladie iba ohmický odpor- V priebehu terapie sa veľkosť ohmického odporu mení V rozmedzí cca i 5 , tzn. pomerne málo a pomaly- pri začatí a ukončení terapie sa vplyvom pripojenia alebo odpojenia pacienta z/do obvodu niekoľkonásobne mení hodnota ohmického odporu v čase max. l s.Regulátor výstupného prúdu s oneskorením Eng pozostáva zo stabilizátora výstupného prúdu s oneskorovacím členom, zo zosilňovača regulačnej odchýlky, zo štartovacieho obvodu, z obvodu pomalého nareguloVania výstupného prúdu a prepínača pokojového a pracovného stavu prístroja.Regulátor výstupného prúdu s oneskorením rmg - typu PI - proporcionálny integračný regulátor, kde deriVačná zložka je potlačená, reguluje s nulovou regulačnou odchýlkou iba V priebehu liečebnej terapie, ked zmeny ohmického odporu záťaže - telom pacienta sú malé V ráde jednotiek percent a pomaly sa meniace cca V jednotkách sekúnd. Veľké a pomerne rýchle zmeny odporu záťaže - telom pacienta pri začatí a ukončení liečebnej terapie pracuje regulátor týmto spôsobomPo zapnutí prístroja - pred začatím terapie - je hodnota napätia na výstupe prístroja cca 10 V. Pri tejto Veľkosti napätia - V pokojovom režime - sa pacient pripojí do obvodu. Po pripojení pacienta do obvodu prechádza záťažou - telom pacienta prúd s veľkosťou cca 2 mA a prístroj sa prepne automaticky do pracovného režimu. Po dosiahnutí tejto hodnoty prúdu sa napätie V obvode ešte zníži na hodnotu cca 3 V a prúd začne pomaly stúpať, než dosiahne Vopred nastavenú hodnotu svojej amplitúdy. Doba nárastu prúdu je cca 0 až 60 s V závislosti na Veľkosti amplitúdy prednastaveného prúdu, tzn. kratšia doba pre nižšiu veľkosť a dlhšia doba pre Vyššiu veľkosť.Po naregulovaní prednastavenej Veľkosti prúdu začína samotná liečebná terapia. Po ukončení liečebnej terapie je pacient odpojený od obvodu a prístroj sa automaticky prepne do pokojového režimu.Ale V prípade, ked pacient náhle preruší terapiu, neplánovane vyberie ruky od elektród z Vody, prístroj nie je vypnutý, nastáva rýchla zmena nárastu prúdu na jeho nominálnu hodnotu, pritom regulačné zariadenie reaguje na rýchlu zmenu prúdu pozdržaním svojho súčasného stavu časovým oneskorením 13 mg. Za túto dobu sa však prístroj stihne prepnúť do pokojového režimu. Pokojový režim je totožný so stavom po zapnutí prístroja. Prístroj je pripravený na opätovné zahájenie liečebnej terapie.Regulačné zariadenie svojou funkciou úplne eliminuje Vznik elektrického šoku pri začatí a ukončení liečebnej terapie za dodržania nasledovných podmienok medzi časovým oneskorením Tag výstupného prúdu z bloku regulátora (4), časom EWF na rýchle prepnutie prístroja z pracovného režimu do pokojového režimu a časom tm pomalého naregulovania nastavenia amplitúdy výstupného prúduZariadenie, využívajúce elektroliečbu ako fyzikálnu metódu liečenia, napojením na blok regulátora (4) výstupného prúdu s oneskorením Iľaš svojou funkciou úplne eliminuje Vznik elektrického šoku pri náhodnom prerušení terapie.Táto vlastnosť prístroja umožňuje pacientovi terapiu kedykoľvek prerušiť a znovu nadviazať bez nutnosti uvedenia prístroja z pracovného do pokojového režimu a naopak.Prehľad obrázkov na výkresochVynález je bližšie objasnený na priložených výkresoch, kde na obrázku 1 je blokoVá schéma zdravotníckeho prístroj a, pri ktorom je V priebehu terapie využívajúcej elektroliečbu zamedzený Vznik elektrického šoku, na obrázku 2 je blokoVá schéma regulátora výstupného prúdu s oneskorením a na obrázku 3 je elektrická schéma regulátora výstupného prúdu s oneskorením.Regulačné zariadenie zamedzujúce elektrickému šoku pri prístrojoch využívajúcich elektroliečbu na liečenie, Vyobrazené na priložených výkresoch na obrázku 2 a na obrázku 3, pozostáva zo stabilizátora Z Výstupného prúdu s oneskorovacím členom, zo zosilňovača § regulačnej odchýlky, zo štartovacieho obvodu ž,z obvodu Q pomalého naregulovania výstupného prúdu a prepínača 2 pokojového a pracovného stavu prístroja.Stabilizátor Z výstupného prúdu s oneskorovacím členom umožňuje nastavenie určitej hodnoty výstupného prúdu a jej udržiavanie nezávisle na okámžitých parametroch záťaže práve v okamihu, ked pacient neplánovane vyberie ruky od elektród z vody. Spomaľovací člen toto ihneď ruší a vytvára oneskorenie reakcie stabilizátora V rade desatín sekundy. Stabilizátor Z výstupného prúdu s oneskorením 17 mg, je obvodovo riešený tranzistorom T 2 v zapojení so spoločnou bázou. Napäťový úbytok spôsobený výstupným prúdom na rezistoroch R 11, R 26 a Schottky dióde D 18 sa porovnáva na bázovom prechode s prednastaveným napätím potenciometra JP 1. Regulačná odchýlka je vedená cez rezistor R 16 na vstup zosilňovača regulačnej odchýlky. Dióda D 15 linearizuje priebeh nastavenia potenciometrom, Zenerova dióda D 8 spolu s rezistorom R 22 slúži na jeho stabilizáciu. Kondenzátory C 12, C 13 spoločne s chybovým obvodom R 11, R 26 a D 18 určujú veľkosť časového oneskorenia stabilizátora výstupného prúdu Z. V pohotovostnom stave (standby) - pokojovom režime - a pri pomalom naregulovaní výstupného prúdu je stabilizátor Z výstupného prúdu s oneskorovacím členom rozvážený a na rezistore R 26 sa objavuje zvyškové napätie závislé od momentálneho nastavenia potenciometra JP 1. Toto napätie spôsobuje chybu merania výstupného prúdu a spomaľuje prepínanie zdroja do pohotovostného režimu. Chybu merania v pohotovostnom režime odstraňuje prítomnosť emitorového sledovača T 13 a vstupu V 2, ktorý premosťuje diódu D 8 a vytvára nulové predpätie bázy tranzistora T 2. Po prepnutí do pracovného režimu zvyškové napätie odstraňuje Schottky dióda D 18 zapojená pre toto napätie v západkovom smere.Zosilňovač 8 regulačnej odchýlky je tvorený tranzistormi T 4 a T 5. Zosilňovač 8 regulačnej odchýlky je ovládaný tranzistorom N-FET T 7, ktorý obmedzuje jeho činnosť na pracovný režim zdroja. V pohotovostnom režime je zosilňovač 8 regulačnej odchýlky vypnutý vysokým odporom kanálu T 7. Pomocou vstupu od elektródy zosilňovač 8 regulačnej odchýlky limituje maximálne výstupné napätie na elektródach prístroj a. Štartovací obvod j slúži na prepnutie zdroja z pohotovostného režimu do pracovného režimu a naopak. Je tvorený tranzistorom T 6 so snímacím obvodom výstupného prúdu s diódami D 9, D 17 a rezistormi R 12, R 25. Rezistorom R 25 je nastavená veľkosť prepínacieho prúdu oboch funkčných režimov. Zenerova dióda zápoj ená V priepustnom smere obmedzuje úbytok napätia na rezistore R 25 na hodnotu cca 0,6 V. Schottky dióda D 17 oddeľuje bázový obvod tranzistora T 6 od oneskorovacieho člena C 12, C 13, R 11. Výstupom V 1 sa ovláda indikácia prístroj a.Obvod 6 pomalého naregulovania výstupného prúdu je nabíjací RC člen tvorený vysokokapacitnými keramickými kondenzátormi C 10, C 11 a rezistorom R 18. Doba naregulovania výstupného prúdu je približne daná RC konštantou tohto obvodu a tu predstavuje cca 60 sekúnd. Táto doba závisí aj na hodnote nastavenia výstupného prúdu. Tranzistor N-FET T 7 s vysokým vstupným odporom, ktorý nezaťažuje nabíjací RC člen,priamo riadi zosilnenie zosilňovača 8 regulačnej odchýlky.Vybíjací obvod kondenzátorov C 10, C 11 je tranzistor T 8 spoločne s rezistorom R 19. Počiatok naregulovania výstupného prúdu je daný uzatvorením tranzistora T 8 vplyvom signálu od štartovacieho obvodu.Prepínač 9 pokojového a pracovného stavu priamo ovláda riadiaci obvod spínaného zdroja § prístroja. Uvedené zapojenie je analógovým riešením regulátora na elimináciu vzniku šoku pri prístrojoch využívajúcich elektroliečbu na liečenie pri náhodnom prerušení terapie.Je možná realizácia aj digitálnym riešením.Prístroj, využívajúci elektroliečbu na liečenie, pozostávajúci z bloku napájania l, bloku indikácie 2 a bloku spínaného zdroja so spätnou väzbou i, napojený na blok regulátora A výstupného prúdu s oneskorením 12 mg nespôsobuje pacientom elektrický šok pri náhodnom prerušení liečebnej terapie.Regulačné zariadenie podľa vynálezu je využiteľné pre všetky zariadenia či prístroje, ktoré na liečenie využívajú nej aký druh elektroliečby.l. Regulačné zariadenie zamedzujúce elektrickému šoku pri prístrojoch využívajúcich elektroliečbu na liečenie, v y z n a č uj ú c e s a t ý m , že pozostáva zo štartovacieho obvodu (5), ktorý je napojený na obvod (6) pomalého naregulovania výstupného prúdu, ktorý je ďalej napojený na zosilňovač (8) regulačnej odchýlky, ktorá je určená rozdielom nastavenej a skutočnej výstupnej hodnoty, a ten je prepojený so stabilizátorom (7) výstupného prúdu s oneskorovacím členom a prepínačom (9) pokojového a pracovného režimu prístroja.2. Spôsob použitia regulačného zariadenia zamedzujúceho elektrickému šoku pri prístrojoch podľa nároku l,V y z n a č u j ú c i s a t ý m , že regulačné zariadenie pri náhlom prerušení terapie zamedzuje vzniku elektrického šoku tým, že časové oneskorenie 17 mg regulácie výstupného prúdu z bloku regulátora (4), určenéako časový interval medzi zmenou výstupného prúdu a reguláciou výstupného prúdu, je väčšie ako čas tm,na rýchle prepnutie prístroja v momente náhleho prerušenia procedúry do pokojového režimu a že časové oneskorenie Iľaš regulácie výstupného prúdu z bloku regulátora (4) je rádovo menšie ako In, pomalého naregulovania nastavenia amplitúdy výstupného prúdu prístroj a, teda platí

MPK / Značky

MPK: A61N 1/08, A61N 1/18, G05F 1/10

Značky: zamedzenia, liečenie, elektrického, spôsob, elektroliečbu, šoku, elektricky, tohto, zamedzujúce, využívajúcich, prístrojoch, zariadenie, regulačné

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/8-288395-regulacne-zariadenie-zamedzujuce-elektricky-sok-pri-pristrojoch-vyuzivajucich-elektroliecbu-na-liecenie-a-sposob-zamedzenia-tohto-elektrickeho-soku.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Regulačné zariadenie zamedzujúce elektrický šok pri prístrojoch využívajúcich elektroliečbu na liečenie a spôsob zamedzenia tohto elektrického šoku</a>

Podobne patenty