ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯТОР ПРОТИВ БОЛИ
Использование электро-стимуляции началось с тех давних пор, когда люди начали купаться в теплых морях. Жители побережья Средиземного моря замечали, что прикосновение к телу человека некоторых видов рыб , скатов, угрей и сомов вызывало непроизвольное сокращение мышц, ощущение онемения и успокоение боли. Историки утверждают, что разряды электрических рыб использовались для лечения больных страдающих головными болями, болями в суставах, параличами и др. Это был период применения в лечебных целях естественного (природного) электричества.
В повседневной жизни боль сопровождает даже абсолютно здорового человека. Можно немного «надорвать» спину, потянуть мышцу, во время тренировки или физического труда, не говоря уже о людях страдающих хроническим радикулитом или другими заболеваниями, вынужденных жить с постоянным чувством боли.
Чтобы подавить боль можно принимать различные обезболивающие лекарства, делать массаж, иглоукалывание, но
существует и другой способ — воздействие на нервные окончания в зоне боли безвредными электрическими импульсами.
Вы просто подсоединяете электроды возле места, которое болит, и регулируете параметры импульсов так, чтобы ощущалось легкое покалывание. А через некоторое время боль проходит полностью.
Токи, которые пропускает этот прибор через тело человека мизерные и если вы не станете подключать электроды к голове и если вам не вживлен кардиостимулятор, данный прибор практически не может нанести никакого вреда.
И все же, прежде чем приступать к обезболиванию нужно проконсультироваться у врача. Возможно, людям, страдающим болезнями сердца, или склонным к эпилепсии, а так же при каких-то других заболеваниях, или состояниях человеческого организма, электро-стимуляторами пользоваться категорически воспрещается.
В любом случае, использовать электро-стимулятор можно только после прохождения им необходимой экспертизы и сертификации.
В последнее время торговля предлагает нам самые различные электро-стимуляторы против боли. Не отстают и радиолюбители. На рисунке показана схема одного из относительно простых приборов.
Практически это генератор импульсов напряжения. Амплитуду импульсов можно регулировать от 12 до 80V, а частоту следования от 5 Гц до 400 Гц, широту импульсов от 70 до 300 mS. Прибор питается от маломощной 9-вольтовой батарейки, не имея никакой связи с электросетью, поэтому, даже при возникновении в нем неисправности, какой-либо значительный удар током получить невозможно.
Источником питания служит батарея G1. Ее номинальное напряжение 9V поднимает до необходимого уровня DC-DC преобразователь на микросхеме A1, включенный по трансформаторной схеме. А1 генерирует импульсы частотой несколько десятков кГц (частота зависит от СЗ), широта которых управляется схемой с компаратором на входе (вывод 5), стабилизирующей выходное напряжение. Импульсы возбуждают первичную обмотку трансформатора Т1, и во вторичной его обмотке возникает переменное напряжение, которое выпрямляется выпрямителем VD2-C2 и поступает на делитель напряжения R3-R5, служащий для получения самой стабилизации информации о выходном напряжении на С2, установленном на необходимом уровне.
В процессе налаживания подстройкой R5 (при максимальном сопротивлении R4) устанавливают напряжение на С2, равное 80V. В дальнейшем, переменным резистором R4 это напряжение можно будет менять примерно от 12 до 80V. Это и будет регулировкой амплитуды выходных импульсов, поступающих на электроды.
Стабилитрон VD4 ограничивает импульсы напряжения на выводе 1 А1 на уровне 39V. Для питания импульсного генератора на A3 служит источник стабильного напряжения 10V на стабилитроне VD5 и стабилизаторе тока А2 (на схеме LM334Z показана как она выглядит, если выводами повернуть к читателю, это поможет разобраться в её цоколевке).
Частота импульсов на выходе импульсного генератора А4 регулируется переменным резистором R10 в пределах примерно от 5 Гц до 400 Гц, а широта этих импульсов регулируется переменным резистором R9 в предела, от 70 до 300 mS. На выходе импульсного генератора включен ключевой каскад на полевых транзисторах VT1 и VT2, питающийся напряжением с выхода выпрямителя VD2-C2. Цепь VD6-C8 создает накачку напряжения питания выходного буфера A3, необходимую для работы выходного каскада.
В результате, на выходных электродах будет присутствовать сигнал, состоящий из импульсов с амплитудой, установленной в пределах от 12 до 80V (R5). Периодичность действия импульсов зависит от их частоты (R10), а степень воздействия от длительности каждого импульса (R9).
Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце внешним диаметром 23 мм. Первичная обмотка содержит 17 витков, вторичная — 45 витков. Для намотки используется провод ПЭ8 0.43. Намотка ведется виток к витку. Первичная обмотка на одной части кольца, вторичная — на противоположной. Накладывать одну обмотку на другую не нужно. Перед намоткой кольцо нужно обработать так, чтобы его острые шершавые края не могли повредить обмотки. Для этого достаточно обмакнуть кольцо в клей «БФ» и наматывать обмотки после того как клей высохнет. Фиксировать обмотки можно нитками, пропитанными парафином или воском.
Прибор собран на макетной печатной плате, в единичном числе, поэтому печатная плата для него не разрабатывалась.
Импортные диоды 1N4936 можно заменить на КД105, диод 1N5819 — любой выпрямительный. Диод VD1 можно и не устанавливать, — он нужен чтобы не допустить порчи прибора от неправильного подключения источника питания.
Относительно редкий стабилитрон КС539Г2 можно заменить импортным стабилитроном средней или малой мощности на напряжение 39V или использовать несколько последовательно включенных стабилитронов с суммарным напряжением 39-40V, например, две штуки КС520 или КС220.
Неэлектролитические конденсаторы должны быть на напряжение не ниже 100V. Конденсатор С4 — на напряжение не ниже 40V, конденсаторы С1, С5 — на напряжение не ниже 10V.
Резистор R1 — проволочный низковольтный мощностью не ниже 2W.
Налаживание следует начать с источника повышенного напряжения. Поверните R4 в положение максимального сопротивления и измерьте напряжение на С2 (пользуйтесь вольтметром с входным сопротивлением не ниже 1 мегаома, например, цифровым мультиметром). Здесь должно быть напряжение не ниже 60V. Подстройкой R5 добейтесь того, чтобы напряжение на С2 было равно 80V. Если напряжения нет или оно сильно занижено, — убедитесь в правильности подключения трансформатора, поменяйте местами выводы одной из обмоток.
Затем, проверьте напряжение на C5 -должно быть 10V.
Теперь подключите осциллограф к выходу прибора (если нужно используйте делитель напряжения на резисторах, сопротивление делителя должно быть не менее 1 мегаома). На экране осциллографа должны быть видны короткие положительные импульсы. Проверьте регулировку амплитуды этих импульсов (R4). При регулировке амплитуды частота и широта импульсов не должна меняться.
Частота импульсов должна регулироваться резистором R10 в пределах, примерно, от 5 до 400 Гц, а широта резистором R9 в пределах, примерно от 70 до 300 mS.
Автор
Каравкин В.