Прибор для термоимпульсной терапии

Характер дыхания – его частота, глубина, регулярность по-разному изменяются в зависимости от эмоционального состояния человека. В соответствии с изменениями характера дыхания меняется и характер температурной сигнализации из полости носа. Изучая терморегуляцию человека в норме и при патологии, было обнаружено, что важной рефлексогенной зоной является область покровов лица, окружающая входы в полость носа, и прилегающего к ним участка верхней губы (назолабиальная зона) [1].

Среди немедикоментозных методик лечения неврозов и неврозоподобных состояний различной природы, при лечении больных с атеросклерозом сосудов головного мозга и др. широкое применение нашла методика импульсного теплового воздействия – термопульсация.

В существующих моделях термопульсаторов до настоящего времени не ставилась задача по оценке эффективности сеанса термопульсации – оценивалась эффективность нескольких сеансов по отдаленным клиническим проявлениям. Актуальность оценки эффективности каждого сеанса очевидна, поскольку открывается возможность построить термопульсатор, изменяющий параметры теплового воздействия (температуру нагревателя, длительность теплового импульса), с целью развития у человека центрального торможения, проявляющегося в виде сна (дремота, сон) [2].

Принцип работы предлагаемого устройства основан на методике термопульсации, позволяющей воздействовать на назолабильную зону импульсами тепла в ритме дыхания, синхронными с фазами вдоха.

В комплект аппарата входит нагреватель, оказывающий тепловое воздействие, датчик дыхания, который измеряет температуру вдыхаемого/выдыхаемого воздуха, датчик температуры, который измеряет температуру нагревателя.

Датчик дыхания размещается с помощью клипсы на крыле носа таким образом, чтобы чувствительный элемент датчика находился в потоке движения воздуха через носовую полость. Клипса не требует прокола кожи так как она защёлкивается и держится за счёт механического давления пружины. Чувствительный элемент датчика дыхания (термистор) держится благодаря пластической деформации материала. Нагреватель и датчик температуры накладываются на участок кожи лица у входа в носовую полость с обеспечением плотного механического контакта воздействующей поверхности нагревателя и кожи пациента. Датчик температуры измеряет температуру нагревателя, чтобы не обжечь кожу.

Основная задача, которую выполняет термопульсатор, заключается в следующем. С помощью специального нагревателя, присоединяемого к термопульсатору, на участки кожи лица, окружающих входы в полость носа и особенно участок верхней губы, подается синхронно с фазой вдоха импульс тепла. Нагреватель попеременно изменяет свою температуру: чередуются фаза индифферентной для кожи, следовательно, неощущаемой температуры и фаза более высокой температуры (40-45 0С). При этом пациент испытывает ощущение ритмического пульсирующего тепла. Развиваются последовательные стадии сонного торможения: общая расслабленность.

Под воздействием тепла кровеносные и лимфатические сосуды расширяются, что улучшает кровообращение во многих внутренних органах. Данное обстоятельство приводит к активизации обмена веществ, качественному насыщению организма питательными веществами и кислородом, способствуя улучшению общего состояния человека.

Успешны сеансы применения термопульсации: при неврозах и неврозоподобных состояниях различной природы; у больных с клиническими проявлениями атеросклероза мозговых сосудов; при невралгии тройничного нерва; вазомоторном рините; у больных бронхиальной астмой; патологическом климаксе; малой хорее; при лечении хронических нарушений.

Основным элементом прибора является микроконтроллер, который принимает сигналы от датчиков температуры и дыхания. Датчики подключаются к управляющему устройству посредством кабеля. Управление нагревателем осуществляется в импульсном режиме. Нагреватель скачкообразно изменяет свою температуру, чередуя фазу индифферентного для кожи уровня - (33-36 ºС), следовательно, неощущаемой температуры и фазу более высокой температуры (40-45 ºС). Нагрев не должен превышать 45 ºС. Частота термопульсации – от 3 до 10 раз в минуту. Структурная схема термопульсатора приведена на рисунке 1.

Рис. 1. Структурная схема прибора

Режимы, результаты отображаются на семисегментном индикаторе. На корпусе блок кнопок служит для запуска устройства, ввода данных и установки режимов. Блок кнопок подключен к цифровому микроконтроллеру Atmega 32. В памяти контроллера заносятся и хранятся режимы работы устройства. Прибор питается от внешнего блока питания на 5В.

Принципиальная схема содержит микроконтроллер, микросхему, нагреватель, конденсатор, семисегментный индикатор, резисторы, термисторы и транзисторы.

Основным элементом является микроконтроллер. Общий вид прибора термопульсатора приведен на рисунке 2. Блок питания подключается через отдельный соединитель.

Кнопка поз. 4 (on-off) предназначена для выключения прибора. Для задания режимов работы и управления используются кнопки блока поз.5, подключенные ко входам микроконтроллера. Датчиком дыхания является термистор RK1 с постоянной времени 0,4 с. Отдельное гнездо (вид А) предназначено для подключения датчика дыхания. Температура измеряется термистором, подключенным к левому соединителю (вид А).

Нагревательный элемент подключен к выходу микроконтроллера через усилитель на транзисторе VT (рис. 1) и к источнику питания. Информация выводится на семисегментный 4-х разрядный светодиодный индикатор поз.3.

Рис. 2. Общий вид прибора

Корпус прибора изготовлен из АБС-пластика, электронная часть смонтирована на печатной плате, термический режим обеспечен перфорацией боковых стенок. Элементы конструкции соответствуют требованиям электромагнитной защиты и виброударной защиты [3].

1. Частная физиотерапия. Учебное пособие / Подред. Г.Н. Пономаренко. – М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005. – 744 с.
2. Абрамович С.Г. Клиническая физиотерапия в неврологии: монография / С.Г. Абрамович, А.В. Машанская. – Иркутск: РИО ГБОУ ДПО ИГМАПО, 2012. – 148 с.
3. Березин С.Я. Конструирование приборов и узлов электронной аппаратуры. Учебное пособие для вузов / С.Я. Березин – Чита: ЧитГУ. 2009. – 254 с.