Музыкальная анестезия. Схема, описание

Музыкальная анестезия. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электроника в медицине

Предлагаемый вниманию читателей прибор предназначен для обезболивания в процессе лечения зубов и протезирования. Всем известно, какие неприятные опущения возникают при обработке зуба бормашиной. Вполне понятен поэтому интерес специалистов к проблеме обезболивания при лечении зубов. В свое время было предложено много способов, но ни один из них не был достаточно эффективным. Наиболее перспективным оказался так называемый метод звуковой анастезии. Заключается он в том, что во время лечения пациент прослушивает музыкальную программу и белый шум (смесь всех компонентов звукового спектра частот), подаваемые на головные телефоны. Музыка благотворно влияет на нервную систему больного, а белый шум гасит очаг возбуждения в коре головного мозга, вызванный болевыми ощущениями.

Прибор для обезболивания (звуковой аналгизатор) был сконструирован ленинградским инженером П. Вайнбоймом в содружестве с врачом Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова Г. Мироненко. В создании прибора большую помощь оказали техники В. Кузнецов и Ф. Гуляниций.

За время двухлетней эксплуатации в стоматологическом отделении поликлиники Военно-медицинской академии звуковой аналгизатор неизменно получал хорошие отзывы пациентов. Прибор экспонировался на 17-й ленинградской выставке творчества радиолюбителей-конструкторов ДОСААФ и был удостоен диплома I степени.

Блок-схема звукового аналгизатора показана на рис. 1. Прибор состоит из блока усиления НЧ, блока смесителя (пульт пациента), блока питания и лентопротяжного механизма с бесконечной петлей магнитной ленты. Его назначение состоит в том, чтобы одновременно воспроизводить музыкальную программу и белый шум, записанные на четырех дорожках магнитной ленты. В приборе использованы низкоомные двухканальные воспроизводящие головки с рабочим зазором 3 мк, магнитная лента типа 6, скорость движения ленты 9,53 см/сек.

(нажмите для увеличения)

Коррекция частотной характеристики в каскаде предварительного усилителя НЧ позволяет добиться высококачественного воспроизведения в частотном диапазоне до 10 кГц.

На рис. 2 изображена принципиальная схема звукового анализатора. Все четыре сигнала снимаются магнитными головками с дорожек магнитной ленты, напряжение сигнала поступает на соответствующий предварительный усилитель НЧ, выполненный на транзисторах Т1-Т3 Два предварительных усилителя НЧ усиливают сигналы канала музыки (Ам и Бм), а два других - сигналы канала шума (Аш и Бш). На входе оконечного усилителя НЧ с помощью пассивных смесителей (R10, R11, R23 и R24) музыка и шум смешиваются в требуемых соотношениях. После смешивания и усиления напряжения сигнала двумя оконечными усилителями НЧ (Т4-Т9) сигналы Аш+Ам подаются на один из головных телефонов, а Бш+Бм - на другой, в результате чего возникает бинатуральный эффект. При необходимости пациент может регулировать раздельно величину уровня музыки и шума от нуля до максимума.

(нажмите для увеличения)

Трехкаскадный предварительный усилитель НЧ выполнен на транзисторах Т1-Т3 (П13Б). Усилитель охвачен частотнозависимой отрицательной обратной связью глубиной 19 дБ. Первый каскад усилителя выполнен по схеме с общим эмиттером. Головка воспроизведения соединена с входом усилителя через конденсатор С1. Транзистор, использованный в первом каскаде, должен иметь минимальный уровень шумов. Для согласования первого каскада со следующим применен эмиттерный повторитель, гальванически связанный с первым каскадом. Третий каскад аналогичен первому. Напряжение отрицательной обратной связи подается из коллекторной цепи последнего транзистора (Т3) в эмиттерную цепь первого через элементы C4R4R6. Выходной каскад нагружен на регулятор уровня, который находится в выносном блоке - смесителе.

Блок смесителя, оформленный в виде отдельного пульта, представляет собой реостатный делитель, состоящий из двух спаренных потенциометров (R10 и R24) и развязывающих резисторов R11R23. Потенциометры выполняют роль регуляторов уровня музыки и шума. Развязывающие резисторы необходимы, чтобы устранить взаимное влияние выходов предварительных усилителей НЧ. Сопротивления этих резисторов подбирают экспериментально.

Оконечный усилитель повышает уровень сигнала до необходимого для нормального воспроизведения в головных телефонах. Этот усилитель должен иметь небольшой коэффициент нелинейных искажений, высокое входное сопротивление, незначительный коэффициент усиления по напряжению и дополнительную коррекцию частотной характеристики в области низких частот (примерно 4 дб на октаву).

Оконечный усилитель собран на шести транзисторах (Т4-Т9), пять из которых типа р-n-р, а шестой (Т9) - типа n-р-n (П10).

Первый и третий каскады, выполненные на транзисторах Т4 и Т6 по схеме с общим эмиттером, усиливают напряжение сигнала. Второй и четвертый каскады на транзисторах Т5 и Т7, (по схеме эмиттерного повторителя) служат для согласования выходных сопротивлений предыдущих каскадов с входными сопротивлениями последующих.

Выходной каскад представляет собой двухтактный усилитель мощности, собранный по схеме с общим коллектором на транзисторах разной проводимости. Это позволяет обойтись без фазоинверсного каскада. Усилитель охвачен глубокой обратной связью (26 дБ), что резко снижает коэффициент нелинейных искажений. Напряжение обратной связи зависит от частоты (частотнозависимая обратная связь), благодаря чему достигается дополнительная коррекция частотной характеристики канала воспроизведения в области низших частот. Кроме того, входное сопротивление оконечного усилителя, охваченного обратной связью, повышается. Усилитель не критичен к нагрузке.

Блок питания прибора содержит стабилизатор напряжения на транзисторах Т10Т11. Опорное напряжение снимается с кремниевого стабилитрона типа Д811. Выпрямитель собран по мостовой схеме на четырех германиевых диодах Д7А. Все устройство питается от сети переменного тока через силовой трансформатор.

Кинематическая схема лентопротяжного механизма показана на рис. 3. Применение бесконечной петли магнитной ленты, помещенной в специальную кассету, позволило упростить лентопротяжный механизм и использовать маломощный двигатель типа ЭДГ-1М.

Рис. 3. Кинематическая схема лентопротяжного механизма (нажмите для увеличения): 1. Фасонный диск, 2. Рулон пленки, 3. Втулка диска, 4. Основание, 5. Прижимной ролик, 6. Направляющая колонка, 7. Ведущий вал, 8. Магнитная воспроизводящая стереоголовка, 9. Прижимная планка, 10. Фетровая накладка, 11. Петля магнитной ленты. 12. Маховик, 13. Лавсановый ремень, 14. Ось двигателя, 15. Подпятник маховика, 16. Электродвигатель.

Кассета аппарата представляет собой пластмассовую коробку с рулоном ленты длиной 230 м, которая намотана на дисковом основании, свободно вращающемся на оси кассеты. Рабочий диаметр ведущего вала 5 мм. Благодаря применению бесконечной петли ленты в перемотке нет необходимости, и аппарат всегда готов к действию. Лентопротяжный механизм приводится в действие тумблером, включающим питание двигателя и прижимающим ведущий ролик к валу. Две стереофонические головки расположены непосредственно под корпусом кассеты.

Для надежного контакта магнитной ленты с головками применен специальный фетровый прижим, который отводится в момент включения аппарата.

Конструктивно весь аппарат выполнен в виде отдельного блока (рис. 4). Вес аппарата 5 кг. Его размеры 230Х150Х105 мм. Верхняя крышка съемная.

Музыкальная анестезия
Рис.4

На верхней панели аппарата укреплены кассета с устройством для установки и прижима магнитной ленты к валу, две стереофонические головки и тумблер включения и выключения (рис. 5). Cтepeофoничecкиe головки закрыты предохранительной крышкой.

Музыкальная анестезия
Рис.5

Под панелью находится плата из сплава В-95 толщиной 6 мм. На ней укреплен лентопротяжный механизм, в состав которого входят электродвигатель типа ЭДГ-1М, маховик с ведущим валом, тяги управления и прижима (рис. 6). На этой же плате укреплена вся электронная часть, состоящая из четырехканального усилителя воспроизведения, блока питания, силового трансформатора и соединительных колодок.

Музыкальная анестезия
Рис.6

Предварительные усилители воспроизведения выполнены в виде отдельного блока. Он смонтирован на коробчатом стальном шасси. Размеры шасси 160х80х40 мм. Все четыре усилителя собраны на текстолитовых платах и отделены друг от друга экранами (рис. 5).

Оконечные усилители собраны на двух текстолитовых платах и расположены по другую сторону от монтажа предварительных усилителей. Пульт управления изготовлен в виде отдельного блока. В состав этого блока входят два сдвоенных потенциометра, играющих роль регуляторов уровня, и выходные колодки для подключения головных телефонов врача и пациента.

Авторы: П. Вайнбойм, Г. Мироненко; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Электроника в медицине.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива

Электронный браслет Jawbone UP следит за здоровьем 18.07.2013

Компания Jawbone представила электронный браслет UP, который отслеживает сон, движения, питание, предоставляя пользователю посредством смартфона актуальные сведения для принятия обоснованных решений с целью улучшения самочувствия и настроения.

Долговечная гибкая конструкция браслета имеет влагозащищенное полимерное гипоаллергенное покрытие, создающее ощущение мягкости, под которым находятся системная логика, акселерометр, аккумулятор зарядом на 10 дней работы, вибромотор. Нейлоновый колпачок на одном из краев скрывает 3,5-мм аудиоразъем, с помощью которого производится зарядка и синхронизация с мобильным устройством. На браслете расположена лишь одна кнопка для перехода между режимами сна и бодрствования и два датчика, отображающих текущее состояние.

Патентованная технология MotionX, воплощающая результаты многолетних исследований и инноваций в области биомеханики естественного человеческого движения, отслеживает пройденное расстояние, количество шагов, с его помощью анализируются затраченные калории, время активности и бездействия. В режиме сна фиксируются микродвижения для определения общего времени отдыха, длительности засыпания, легкого и глубокого сна, количества пробуждений. Будильник срабатывает в лучшее для пробуждения время естественного цикла сна и оповещает пользователя бесшумной вибрацией.

В устройстве сохраняются данные за последние девять месяцев. После некоторого времени использования UP, устройство начинает предлагать рекомендации, основываясь на накопленных данных. Пользователь может самостоятельно отмечать на главном экране приложения свое настроение, чтобы программа попыталась проанализировать причины его изменения. Для наиболее сильно обеспокоенных своим здоровьем предлагается система слежения за питанием, требующая от пользователя ввода различными способами данных о потребленных продуктах.

Для того, чтобы занятия своим здоровьем были более увлекательными, Jawbone предусмотрела фактор соревнования, реализовав в приложении для iOS и Android социальные возможности, позволяющие следить за успехами друзей. Конечно, присутствует возможность фильтрации публикуемых данных. UP взаимодействует со многими популярными медицинскими и фитнес-программами.

Браслет Jawbone UP выпускается в восьми различных оттенках (пока доступны только оникс и ярко-голубой) и трех размерах с внутренним диаметром от 141 до 180 мм при весе 19-23 г. Рекомендованная стоимость составляет 6000 рублей.

Другие интересные новости:

▪ Портативная консоль Logitech G CLOUD Gaming Handheld

▪ Новый метод квантового запутывания фотонов

▪ Химики борются с глобальным потеплением

▪ Астеросейсмология как музыка для измерения расстояний до звезд

▪ Модули памяти DDR3L-1333 and DDR3L-1600 от Silicon Power

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители низкой частоты. Подборка статей

▪ статья Масленка с хоботком. Советы домашнему мастеру

▪ статья Как изменили знак Голливуда в честь декриминализации марихуаны? Подробный ответ

▪ статья Проведение сливоналивных операций в резервуарных парках ГСМ, на железнодорожных и автомобильных эстакадах. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Автомобильный усилитель на микросхеме TDA1557Q. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Линейный выход для сабвуфера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте