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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Микромоторчики 17.01.2000 Американская фирма "Майкромо Электронике" в сотрудничестве с немецкими конструкторами разработала и серийно выпускает моторчики диаметром 1,9 миллиметра. Этот микроэлектродвигатель дает вращающий момент от 50 до 300 микроньютонов, а частоту вращения - до 20 000 оборотов в минуту. Ненадолго он может развивать и 50 000 оборотов в минуту. К моторчику прилагаются сменные редукторы, снижающие частоту вращения в 4,12 и 47 раз. Редукторы имеют такой же диаметр, как сам моторчик, а длина их - от 2,14 до 3,7 миллиметра. При изготовлении микроэлектродвигателей используются методы микролитографии, как при создании компьютерных схем. Применяются такие карлики в фотокамерах для автоматической наводки объектива на резкость, для перемещения магнитных головок в жестких дисках компьютеров и в других точных приборах.

Другие интересные новости:

▪ Искусственная матка для недоношенных детей

▪ Обнаружен белок, предотвращающий преждевременные роды

▪ ЖК и плазма: спроса нет, цены сильно упадут

▪ Одноразовый эндоскоп

▪ Билингвизм улучшает развитие мозга у детей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана труда. Подборка статей

▪ статья Циолковский Константин. Биография ученого

▪ статья Какой композитор умер в один день со Сталиным? Подробный ответ

▪ статья Чертополох поникающий. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Техника безопасности при эксплуатации электропроводки и электроприборов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Исчезновение зубочистки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026