Бесплатная техническая библиотека

Музыкальная анестезия. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электроника в медицине

 Комментарии к статье

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.

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.

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.

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:

Происхождение изображений ИИ становится все труднее установить 06.09.2026

Генеративный искусственный интеллект способен создавать изображения, в которых угадываются особенности определенных художественных стилей, однако установить источник конкретного визуального элемента оказывается значительно сложнее. Исследование специалистов лаборатории MIT CSAIL показывает, что по мере увеличения обучающего набора данных надежно определить, какое именно изображение повлияло на результат работы модели, становится практически невозможно. Чтобы изучить эту проблему, исследователи создали около двух десятков собственных диффузионных моделей и обучили их на наборах, содержащих от нескольких сотен до сотен тысяч изображений. В экспериментах использовались фотографии лиц, а также произведения различных художников. Независимо от размера и состава наборов данных ученые наблюдали одну закономерность: чем больше изображений использовалось для обучения, тем труднее становилось определить вклад отдельной работы в последующий результат. Это явление авторы назвали "утратой атрибуц ...>>

Часы Casio G-Shock GBX-H5600KI-5 06.09.2026

Casio представила новую модель часов G-Shock GBX-H5600KI-5, которая сочетает характерную для серии механическую прочность с возможностями, свойственными современным спортивным часам. Новинка создана на базе G-LIDE GBX-H5600 в сотрудничестве с профессиональным серфером Каноа Игараси. Часы оснащены оптическим датчиком сердечного ритма и акселерометром, а обработку собранных данных обеспечивают алгоритмы Polar. Благодаря этому устройство способно оценивать тренировочную нагрузку, восстановление во время сна и другие спортивные показатели. Кроме того, часы определяют уровень насыщения крови кислородом, хотя Casio отдельно подчеркивает, что данная функция не предназначена для медицинской диагностики. Важной особенностью GBX-H5600KI-5 остается продолжительное время автономной работы. При активном использовании пульсометра и спортивных функций часы способны работать около 35 часов, тогда как в обычном режиме без постоянного измерения пульса этот показатель достигает примерно одного меся ...>>

Краски из природных кристаллов дают яркий цвет без токсичных пигментов 05.09.2026

Яркие цвета окружают человека повсюду - от лакокрасочных покрытий и тканей до косметики и декоративных материалов. Однако многие привычные красители постепенно разрушаются под воздействием солнечного света, из-за чего поверхность теряет первоначальную насыщенность. Кроме того, некоторые синтетические пигменты содержат токсичные соединения и тяжелые металлы. Исследователи Северо-Восточного университета предложили альтернативный подход, вдохновленный природой, где насыщенные и устойчивые цвета формируются не за счет химических красителей, а благодаря микроскопической структуре материала. Именно такой механизм отвечает за характерное сияние опалов, переливы павлиньих перьев и яркие оттенки крыльев некоторых бабочек. В данном случае цвет возникает не потому, что вещество поглощает определенные длины волн света, а благодаря взаимодействию света с особым расположением мельчайших кристаллов. Они преломляют и отражают свет, вызывая интерференционные эффекты, в результате чего формируются на ...>>

Случайная новость из Архива Сверхпрочное стекло тверже алмаза 16.08.2021 Китайские ученые создали новый тип стекла, которое тверже алмаза. Алмаз является одним из самых твердых известных материалов и часто используется для резки более твердых материалов. Обычно алмаз может резать стекло, но новое стекло, разработанное исследователями из северного Китая, само может поцарапать алмаз. В настоящее время продукт называется AM-III, но в дальнейшем название может измениться. По описанию, стекло имеет желтоватый оттенок и состоит исключительно из углерода. Твердость стекла AM-III по Виккерсу составляет 113 ГПа. Для сравнения, твердость природного алмаза по Виккерсу составляет от 50 до 70 ГПа, а искусственные алмазы могут достигать твердости 100 ГПа. Новый тип стекла имеет потенциальное применение в нескольких отраслях промышленности, хотя до массового производства, вероятно, еще много лет. Например, материал может быть использован для создания пуленепробиваемого стекла в 20-100 раз прочнее, чем используемые в настоящее время материалы. Потенциально этот материал также может найти применение в технологической промышленности. AM-III - это полупроводник, по эффективности почти не уступающий кремнию. Благодаря своей высокой эффективности этот материал может найти применение в строительстве чрезвычайно прочных солнечных панелей, способных выдерживать крупный град и другие удары. AM-III структурно отличается от обычных кусков стекла. При рассмотрении под микроскопом материал имеет упорядоченную структуру, похожую на кристалл. Однако при меньшем увеличении структура выглядит крайне неупорядоченной. Исследователи говорят, что сочетание порядка и беспорядка придает материалу необычные свойства. Ученые проекта утверждают, что их творение имеет наибольшую долю упорядоченных атомов и молекул по сравнению с другими материалами, с которыми они экспериментировали, что и придает AM-III невиданную прочность.

Другие интересные новости:

▪ Самураи чистили зубы

▪ Употребление сыра может помочь сбросить вес

▪ RFID-метка 4х4 мм со встроенной антенной

▪ Дым мешает дождю

▪ Экологичный автомобиль

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта ВЧ усилители мощности. Подборка статей

▪ статья Чайковский Петр Ильич. Знаменитые афоризмы

▪ Как образовались Соединенные штаты Америки? Подробный ответ

▪ статья Водяной узел. Советы туристу

▪ статья Устройство контроля движущихся частей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Повелитель змей. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026