Как сделать электростимулятор своими руками

Нейростимулятор своими руками

Данный прибор предназначен для людей, у которых малоподвижный образ жизни, болезни или просто лень. Они атрофируют мышцы, уменьшается кровоснабжение мышц и органов.

Биологически активные точки (точки акупунктуры) теряют связь между собой, что приводит к нарушению обмена энергией между ними. Это чревато новыми болезнями и ухудшением самочувствия. Если лень можно и надо прогнать, то для больных людей и для людей, ведущих вынужденный малоподвижный образ жизни, например на работе, предназначен нейростимулятр.

Его можно купить, а можно просто сделать самому из доступных деталей.

Нейростимулятор не качает мышцы, как ошибочно думают многие, насмотревшись рекламы, а разогревает их, усиливая кровоток. Особенно нужен такой прибор людям, находящимся долгое время на больничной койке после автомобильных аварий, с повреждениями позвоночника, парализованных. Хорошо применить его и для больных различного рода артритами с ограниченной подвижностью.

Нейростимулятор (простая версия)

Нейростимулятор имеет следующие параметры выходных импульсов:

• Выходное напряжение – 100 В.
• Длительность пачек импульсов – 1-70 с.
• Период пачек импульсов – 1-110 Гц.
• Длительность импульса — 50-250 мкс.
• Потребляемый ток — 60мА.

Описание схемы

Функционально нейростимулятор состоит из двух генераторов импульсов, формирователя длительности импульсов, преобразователя напряжения и выходного усилителя. Генератор импульсов, реализованный на микросхеме DD1, на выходе выдает импульсы периодом от 1 секунды до 70 секунд.

Рис. 1. Принципиальная схема.

Период импульсов устанавливается резистором R2. Импульсы первого генератора запускают второй генератор, реализованный на элементах DD2.1, DD2.2. Период этих импульсов устанавливается резистором R6. Таким образом, длительность импульсов первого генератора заполняется импульсами второго генератора. Пауза между пачками импульсов равна половине периода первого генератора.

Для регулирования субъективного ощущения, выходные импульсы имеют одинаковую длительность, формируемую формирователем на элементах DD2.3, DD2.4. Длительность выходных импульсов от 50 до 250 мкс устанавливается резистором R9. На выводе 11 DD2.4 получаем импульсы отрицательной полярности.

Поэтому выходной транзистор VT3 в паузах между пачками импульсов открыт, а во время прохождения импульсов – закрыт. Нагрузочный резистор R10 ограничивает выходной ток до 27-30 мА, обеспечивая безопасность человека.

Преобразователь напряжения собран по стандартной схеме мультивибратора на транзисторах VT1, VT2 структуры p-n-p. Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце 30 х 15 х 6 2000НМ1. Обмотка W1 содержит 2 х 43 витка провода ПЭВ2-0,5, обмотка W2 содержит 2х14 витков, а обмотка W3 содержит 450 витков. Обмотки W2, W3 намотаны проводом ПЭВ2-0,27 (0,30).

Сначала наматывается обмотка W3, затем в два провода обмотки W1, W2. Конец одной обмотки W1 и W2 соединяется с началом второй, обеспечивая фазировку витков. Если после включения преобразователя на выходе диодного моста нет напряжения, то необходимо поменять местами выводы 1-3 или 4-6 трансформатора. Резистор R4 подбирается по минимуму потребляемого тока и по устойчивости запуска преобразователя при включении напряжения питания.

Потребляемый ток преобразователя без нагрузки – 20 мА. Общий потребляемый ток нейростимулятора – 60 мА.

Трансформатор блока питания необходимо рассчитывать на больший ток, так как кратковременно, при включении преобразователь потребляет больший ток. Это обусловлено установкой переходных процессов автогенератора.

Рис.2. Чертеж печатной платы.

Рис.3. Расположение элементов на плате.

Нейростимулятор (улучшенная версия)

Нейростимулятор имеет следующие параметры выходных импульсов:

• Размах биполярных импульсов – +/-100 В.
• Длительность пачек импульсов – 1-70 с.
• Период пачек импульсов – 1-110 Гц.
• Длительность импульса — 50-750 мкс.
• Потребляемый ток – 200 мА.

Описание схемы

Функционально нейростимулятор состоит из двух генераторов импульсов, двух формирователей длительности импульсов, формирователя отрицательного импульса, преобразователя напряжения и выходных усилителей. Генератор импульсов, реализованный на микросхеме DD1, на выходе выдает импульсы периодом от 1 секунды до 70 секунд (см. рис., ниже).

Период импульсов устанавливается резистором R2. Импульсы первого генератора запускают второй генератор, реализованный на элементах DD2.1, DD2.2. Период этих импульсов устанавливается резистором R6. Таким образом, длительность импульсов первого генератора заполняется импульсами второго генератора. Пауза между пачками импульсов равна половине периода первого генератора.

Для регулирования субъективного ощущения, биполярные выходные импульсы имеют одинаковую длительность, определяемую одинаковыми формирователями на элементах DD2.3, DD2.4 и DD3.2, DD3.3. Формирователи представляют собой одновибраторы, срабатывающие по заднему фронту импульса (отрицательному перепаду). Элемент DD3.1 необходим для согласования одновибратора с выходным импульсом, поскольку на выходе необходимо получить последовательность положительных и отрицательных импульсов.

Длительность выходных импульсов от 50 до 750 мкс устанавливается спаренным резистором R8. На выводе 11 DD2.4 и 10 DD3.3 получаем отрицательные импульсы. Отрицательный импульс положительной полярности с вывода 10 DD3.3, через защитный диод VD3 и резистор R16 управляет высоковольтным ключом на транзисторе VT4.

Выходной транзистор VT4 в паузах между пачками импульсов открыт, а во время прохождения импульсов – закрыт. Поэтому на электроде, относительно общего провода, во время импульса будет высокое напряжение (плюс 100 В), а в перерывах между импульсами – ноль. Нагрузочный резистор R15 ограничивает выходной ток до 2,7-3,0 мА, обеспечивая безопасность человека.

Аналогичный импульс с вывода 11 DD2.4 поступает на инвертирующий триггер разнополярных импульсов, реализованный на микросхеме операционного усилителя DA1. Триггер не изменяет длительность входных импульсов, а инвертирует их и делает разнополярными. На выходе триггера будут присутствовать короткие импульсы от минуса питания до плюса. Эти импульсы управляют ключом на p-n-p транзисторе VT3. Работает он аналогично транзистору VT4, т.е. транзистор постоянно закрыт, а во время прохождения импульсов на электроде будет минус 100 вольт относительно общего провода.

Таким образом, на электродах относительно общего провода будут последовательно присутствовать высоковольтные импульсы разной полярности, но одинаковой длительности. Если подключить концы осциллографа на электроды, то осциллограмма будет с одним двойным импульсом (с небольшим разрывом) либо положительной, либо отрицательной полярности. Полярность зависит от того, к какому электроду подключен общий вывод осциллографа, а двойная длительность импульса получается из-за переполюсовки.

Импульс появляется либо на одном электроде, либо на другом. Рассматривая импульсы на электродах, установленных на теле, можно увидеть, что амплитуда импульсов уменьшается до 15-30 вольт в зависимости от сопротивления кожи. Поэтому не надо бояться, что вы пострадаете от высокого напряжения.

Индикацию прохождения пачек импульсов осуществляет светодиод HL1, который крепится на крышке корпуса. Светодиод может быть любого типа с соответствующей заменой гасящего резистора R18.

Преобразователь напряжения собран по стандартной схеме мультивибратора на транзисторах VT1, VT2 структуры p-n-p. Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце 32х16х8 2000НМ1. Обмотка W1 содержит 2х32 витка провода ПЭВ2-0,5, обмотка W2 содержит 2х9 витков того же провода, а обмотка W3, W4 содержат по 500 витков. Обмотки W2, W3 намотаны проводом ПЭВ2-0,27 (0,30). Сначала наматывается обмотка W3, затем W4, потом в два провода обмотки W1, W2.. Конец одной обмотки W1 и W2 соединяется с началом второй, обеспечивая фазировку витков. Если после включения преобразователя на выходе диодов VD1, VD2 нет напряжения, то необходимо поменять местами выводы 1-3 или 4-6 трансформатора. Настройку преобразователя лучше выполнять без нагрузочных резисторов R12, R15. При этом необходимо после выключения блока питания разряжать конденсаторы фильтра С4, С5. Резистор R4 подбирается по минимуму потребляемого тока и по устойчивости запуска преобразователя при включении напряжения питания.

Общий потребляемый ток нейростимулятора – 200 мА. Трансформатор блока питания необходимо рассчитывать на больший ток, так как кратковременно, при включении преобразователь потребляет больший ток. Это обусловлено установкой переходных процессов автогенератора.

Чертеж печатной платы показан на рис., ниже:

Расположение элементов на плате смотрите на рис., ниже:

Изготовление электродов

Электроды можно сделать квадратными или круглыми из белей жести (никелированной) диаметром 40-50 мм. Края электродов скругляются надфилем, чтобы электрод не врезался в тело. После припайки тонких проводов, сторона пайки заливается герметиком.

Использование нейростимулятора

На руках и ногах электроды лучше прикреплять с помощью укороченного эластичного бинта. На туловище надо сделать специальный бандаж на резинке и застежке на пуговицах или липучке. Если вы идете на работу, то бандажи можно надеть заранее. Ориентировочное расположение электродов на теле – начало и окончание мышцы.

Рис.4 Приблизительно установка электродов (от производителя).

Электроды лучше прикреплять на марлю, смоченную подсоленной водой. Если марли нет (или нет такой возможности), то необходимо позаботиться о хорошем контакте электрода с телом. Иначе под электродом будет ощущаться жжение. Наилучшее ощущение под электродом – это распирание. Будто мышца выдавливается изнутри.

Обычное ощущение – вибрации в такт импульсам, потепление. Сила ощущения регулируется резистором R9. Изменение положения электродов необходимо делать при выключенном нейростимуляторе.

Не торопитесь давать максимальную длительность импульсов воздействия – малые дозы более целебны. Лучше увеличить продолжительность. Болезни мы подхватываем не за один день, и лечить их надо тоже не один день. Первое включение с подсоединенными электродами делайте так, чтобы можно было быстро отключить прибор или электроды. Кратковременное замыкание электродов друг на друга не опасно. Прежде чем подключать прибор к больному опробуйте его действие на себе, лучше на ногах.

Если вы будете использовать прибор на других, то желательно поставить индикацию прохождения пачек импульсов. Для этого надо от вывода 13 DD2.4 через резистор соответствующего номинала на минус питания поставить любой светодиод. Светодиод и гасящий резистор крепятся на крышке корпуса.

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:

Еще есть устройства, которые содержат ТТЛ-микросхемы. В ремонте этих девайсов длительная и однообразная работа логическим пробником непродуктивна. Дело в том, что в статике микросхемы часто работали нормально, а при подаче на них тактовых импульсов работали неправильно.

Например: разряд счетчика может иметь выходные импульсы такие же, как и предыдущий или последующий разряды; один из входов или выходов простых логических микросхем могут иметь обрыв или «сидеть» на одном из уровней, а в статике логика работы будет совпадать.

Простой регулятор мощности для паяльника (лампы) на MAC97A

Простой регулятор мощности до 100Вт можно сделать всего из нескольких деталей. Его можно приспособить для регулирования температуры жала паяльника, яркости настольной лампы, скорости вентилятора и т.п. Регулятор на тиристоре получается по размерам сильно большой и конструктивно имеет недочеты и большую схему. Регулятор мощности на импортном малогабаритном симисторе mac97a (600В; 0,6А) можно коммутировать и более мощные нагрузки, простая схема, плавная регулировка, маленькие габариты.

Подробнее…

Arduino Mini, Nano, Uno и Mega.

Общие сведения, анализ и программирование

Arduino — это интересный электронный конструктор, с помощью которого можно создавать различные электронные устройства как для начинающих, так и профессионалов. Модули пользуются огромной популярностью благодаря удобству построения схем и простоте языка программирования. Модуль программируется через обычный USB разъём, без использования специальных программаторов. Ранее мы рассматривали несколько простых схем на основе Ардуино.

Источник

Электростимулятор мышц своими руками

Мышечный стимулятор своими руками.

Вот схема, которая стимулирует нервы той части вашего тела, где прикреплены электроды. Это полезно, чтобы уменьшить головную и мышечную боль и восстановить замороженные мышцы, которые мешают движению. Хотя он обеспечивает стимуляцию мышц и бодрость, он в основном помогает в устранении целлюлита. Система состоит из двух блоков: мышечного стимулятора и таймера. На рис. 1 представлена ​​схема мышечного стимулятора.

Мышечный электростимулятор – схема

IC 7555 подключена как нестабильный мультивибратор для генерации импульсов с частотой около 80 Гц. Выход IC1 подается на транзистор T1, эмиттер которого дополнительно подключен к базе транзистора T2 через R3 и VR1. Коллектор транзистора Т2 соединен с одним концом вторичной обмотки трансформатора Х1. Другой конец вторичной обмотки трансформатора соединен с землей.

Рис. 1: Схема мышечного стимулятора

Схема работы стимулятор мышц

Когда IC1 колеблется, трансформатор X1 приводится в действие частотами импульсов, генерируемыми для создания высокого напряжения на своих первичных клеммах. Отдельные электроды подключены к каждому концу первичной обмотки трансформатора X1. Диод 1N4007 (D1) защищает транзистор T2 от высоковольтных импульсов, генерируемых трансформатором.

С помощью потенциометра VR1 вы можете контролировать интенсивность измерения тока на электродах. Уровень яркости LED1 показывает амплитуду импульсов. Если вы хотите повысить уровень интенсивности, замените резистор на 1,8 кОм сопротивлением на 5,6 кОм или выше до 10 кОм.

X1 – это небольшой сетевой трансформатор с 220 В до 12 В, 100/150 мА. Он должен быть обратным, т. Е. Подключать вторичную обмотку к коллектору Т2 и заземлению, а первичную обмотку – к выходным электродам. Выходное напряжение составляет около 60 В, но выходной ток настолько мал, что угрозы поражения электрическим током нет.

Электроды изготовлены из небольших тонких металлических пластин размером около 2,5 × 2,5 см2. Используйте гибкие провода для пайки электродов и подключения к выходу устройства. Прежде чем прикреплять металлические электроды к корпусу, протрите их влажной тканью. После того, как электроды прикреплены к телу (с помощью эластичных лент на липучках), поверните переключатель S1, чтобы активировать цепь, и очень медленно поворачивайте ручку предустановки VR1-регулятора интенсивности, пока не почувствуете легкое покалывание.

Схема таймера

Рис. 2: Схема таймера

На рис. 2 показана схема таймера. Он использует IC NE555, подключенную в моностабильном режиме. Первоначально, когда вы нажимаете переключатель S2, моностабильный триггер срабатывает, и его выходной сигнал повышается в течение 10 минут. После этого его выходной сигнал понижается, чтобы издать звуковой сигнал из пьезобузера, и загорается красный светодиод (LED2), указывающий, что время стимуляции истекло.

Сборка и тестирование

Соберите таймер с отдельным переключателем и батареей 9 В постоянного тока в том же шкафу, что и стимулятор. Прикрепите электроды к коже на противоположных концах выбранной мышцы и медленно вращайте ручку VR1, пока не почувствуете легкий зуд при включении цепи мышечной стимуляции. Одновременно нажмите переключатель S2, чтобы запустить таймер для подсчета времени. В конце цикла синхронизации пьезобуззер подает звуковой сигнал. Каждый сеанс должен длиться около 10 минут.

предосторожность

Сердечные пациенты и беременные женщины не должны использовать это устройство. Кроме того, не прикрепляйте электроды к ожогам, порезам, ранам или любым травмам. Проконсультируйтесь с врачом перед использованием этой схемы.

Один комментарий

Я учусь на последнем курсе магистра физики. Пожалуйста, предложите мне несколько простых картинок. Если это был какой-нибудь биомедицинский инструмент, как, например, стимулятор мышц, пожалуйста, спасибо.

Источник