Главная » Медицина
Призовой фонд
на декабрь 2020 г.
1. 250 руб.
От пользователей

Похожие статьи:



Модуль цифрового таймера с реле до 10А. НЗ и НО выходы

Мозговой электростимулятор BrainStar

В данной статье описывается как самостоятельно изготовить мозговой электростимулятор для ТЭС-терапии.

Немного о ТЭС-терапии

Метод ТЭС-терапии (транскраниальной электростимуляции защитных механизмов мозга) разработан около 20 лет назад в Институте физиологии им. И.П.Павлова Российской Академии Наук (Санкт-Петербург) группой ученых под руководством доктора медицинских наук, профессора, академика Российских Академии Естественных Наук и Академии медико-технических наук, лауреата Гос. премии СССР В.П.Лебедева с применением принципов доказательной медицины.

 В настоящее время метод ТЭС-терапии является общепризнанным методом физиотерапии.

Метод ТЭС-терапии основан на экспериментально обнаруженном явлении селективности транскраниального электрического воздействия на защитную систему мозга человека и животных, зарегистрированном в качестве научного открытия Международной ассоциацией авторов научных открытий и изобретений (№ 237, 2003 г., приоритет 1996 г.).

Коммерческим изготовлением стимуляторов в России занимаются несколько организаций: Центр транскраниальной электростимуляции (http://www.tes.spb.ru/) (аппараты «Трансаир» и «Доктор-ТЭС»), сторонний разработчик, использующий несколько иной метод стимуляции в своём аппарате «Альфария» (http://www.alpharia.ru/). О работе и влиянии данного метода можно подробно ознакомиться на их сайтах.

Предлагаемое устройство является своеобразной копией нескольких коммерческих аппаратов, а именно таких как «Альфария», «Доктор ТЭС» и «Трансаир 05».

В схеме используется широко распространённый микроконтроллер ATmega8-8SU (в планарном корпусе, применение версии в DIP-корпусе НЕ ПРЕДУСМОТРЕНО!)

В качестве дисплея используется 4 семисегментных индикатора с общим катодом (прошивки под общие аноды нет, но автор готов её сделать при необходимости).

Питание схемы осуществляется от АКБ Ni-MH (или Li-ION) с номинальным напряжением 3.6в. В качестве повышающего преобразователя в схеме применён DC-DC преобразователь, управляемый МК. В конструкции предусмотрена зарядка АКБ от USB (5в). Так же имеется спящий режим (режим, когда устройство «выключено»), что удобно с точки зрения экономии заряда АКБ, т.к. есть функция автовыключения. Наличие механического выключателя питания чисто опционально, потребность в нём может возникнуть лишь в случаях, когда предполагается длительное хранение.

Схема мозгового электростимулятора

Схема не нуждается в настройке и при правильной сборке и намотке трансформатора T1 начинает работать сразу.

ВНИМАНИЕ. На плате в цепи затвора VT8 имеется перемычка между VT8 и DD1, при программировании МК её быть не должно. Она паяется только после того, как МК запрограммирован и проверена работоспособность программы.

Намоточные данные трансформатора указаны на принципиальной схеме. В качестве транзисторов VT1-VT4, VT6, VT7 используются BC817-25, в качестве VT5 BC807. В качестве VT8 можно применить BSS138 или аналогичный N-канальный MOSFET, так же можно применить биполярный NPN транзистор, но для этого нужно исключить R25, а вместо перемычки установить резистор 2.2кОм. Диоды VD1-VD3 КД522 или 1N4148. Диод VD4 любой малогабаритный диод Шоттки с обратным напряжением не менее 50В и прямым током не менее 25мА. В качестве разъёма X1 удобно использовать аудиоразъём mini-JACK 3.5мм.

После монтажа всех компонентов на плату (за исключением перемычки между затвором VT8 и DD1) производится программирование DD1 внутрисхемным программатором. Питать схему при этом лучше от АКБ, либо от самого же ПК (USB). Иначе есть вероятность вывести из строя порты ПК и МК.

Для прошивки автор использовал программатор PonyProg. Напомню, что при работе с PonyProg сначала нужно откалибровать программу, затем прочитать (!) фьюзы, загрузить прошивку (HEX), прошить (Write Device), опять открыть вкладку с фьюзами, установить их (как именно см. ниже), записать. Для удачной прошивки МК рекомендуется следовать этой последовательности.

Биты конфигурации МК (Fuses):
BootLock12 = Unprogrammed (1) (галки нет)
BootLock11 = Unprogrammed (1) (галки нет)
BootLock02 = Unprogrammed (1) (галки нет)
BootLock01 = Unprogrammed (1) (галки нет)
Lock2 = Unprogrammed (1) (галки нет)
Lock1 = Unprogrammed (1) (галки нет)

RSTDSBL = Unprogrammed (1) (галки нет)
WDTON = Unprogrammed (1) (галки нет)
SPIEN = Programmed (0) (галка есть)
CKOPT = Unprogrammed (1) (галки нет)
EESAVE = Unprogrammed (1) (галки нет)
BOOTSZ1 = Unprogrammed (1) (галки нет)
BOOTSZ0 = Unprogrammed (1) (галки нет)
BOOTRST = Unprogrammed (1) (галки нет)

BODLEVEL = Unprogrammed (1) (галки нет)
BODEN = Programmed (0) (галка есть)
SUT1 = Unprogrammed (1) (галки нет)
SUT0 = Unprogrammed (1) (галки нет)
CKSEL3 = Unprogrammed (1) (галки нет)
CKSEL2 = Unprogrammed (1) (галки нет)
CKSEL1 = Unprogrammed (1) (галки нет)
CKSEL0 = Unprogrammed (1) (галки нет)

После прошивки отсоедините программатор и подайте питание на схему. На индикаторе должно отобразиться приветствие «-HI-» и далее сообщение «STOP». Это говорит о том, что МК прошился и программа запустилась.

Далее можно установить перемычку между затвором VT8 и DD1 и попробовать включить устройство в режим стимуляции по программе 02 (см. Инструкцию по эксплуатации). Если при запуске процесса стимуляции на дисплее отображается сообщение «Err.1», то это означает, что у вас не правильно работает DC-DC преобразователь, проверьте трансформатор, фазировку обмоток, VT8, VD4, R30, R31, R21, DA1, C6, C11, C13, C14. При нормальной работе на катоде VD4 должно присутствовать напряжение около 25В.

Если сообщение об ошибке не выводится и по дисплею передвигается «чёрточка» то можно переходить к тестированию выхода. Для этого подключите на выход X1 резистор сопротивлением порядка 30-40 кОм и подключите параллельно осциллограф. Увеличивая ток (см. Инструкцию по эксплуатации), проконтролируйте наличие биполярных импульсов. Смысл в том, что бы проконтролировать работы обоих плеч выходного каскада (DA1). Уровни положительного и отрицательного импульса должны быть одинаковыми, а величина не ниже 20В (при установке величины тока примерно в среднее положение).

В данном стимуляторе используется два вида электродов. Один из них в виде клипсов на уши, а второй в виде одного электрода на лоб и двух электродов, которые крепятся за ушами на поверхности головы на уровне мочек ушей.

Электроды лучше изготавливать из металлов не подверженных коррозии или хотя бы имеющих такое покрытие.

Электроды

ВНИМАНИЕ! Для каждого из режимов требуется применять свой вид электродов (см. Инструкцию по эксплуатации).

Подробно о том, как пользоваться стимулятором, его режимах, особенностях интерфейса и т.п. читайте в ИНСТРУЦИИ по эксплуатации. Она прилагается к данной статье. Так же в приложении ищите прошивку, чертёж печатной платы, чертёж для изготовления клипсов на уши и рисунок на переднюю панель для трансфертной плёнки.

ВНИМАНИЕ! Автор не несёт никакой ответственности за возможный вред здоровью при неправильной эксплуатации. В конструкции присутствует экспериментальный режим (программа 00) с возможностью регулировки параметров сигнала в широких приделах, что может негативно влиять на здоровье. Использовать данный режим автор не рекомендует, он предназначен для людей, понимающих принцип работы ТЭС.

Конструкция является некоммерческим проектом и своеобразной попыткой получить прибор аналогичный коммерческим, но стоимостью в 10-20 раз дешевле. Данная статья может свободно распространяться / передаваться / копироваться.

И напоследок несколько фотографий авторской конструкции.

medic22-3.jpg

medic22-4.jpg

medic22-5.jpg

Скачать прошивку, печатные платы в формате LAY вы можете ниже
Инструкция по эксплуатации прибора

Вопросы, предложения, пожелания и отзывы можно направлять на e-mail: black27512(кто-то из псовых)mail.ru или в ICQ 330898528.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DD1 МикроконтроллерATmega8-8SU1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
DA1 Операционный усилитель
LM358
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT1-VT4, VT6, VT7 Биполярный транзистор
BC817-25
6 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT5 Биполярный транзистор
BC807
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT8 MOSFET-транзистор
BSS138
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD1-VD3 Диод
КД522Б
3 1N4148Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD4 Диод Шоттки
SR306
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С1, С2 Конденсатор15 пФ2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С3-С6, С13 Конденсатор0.1 мкФ5 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С7-С9, С12 Конденсатор0.01 мкФ4 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С10, С11 Электролитический конденсатор100 мкФ 10 В2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С14 Трансформатор47 мкФ 50 В1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1-R4, R10, R12 Резистор
4.7 кОм
6 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R5 Резистор
0 Ом
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R6 Резистор
8 Ом
1 0.5 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R7, R8, R30 Резистор
150 кОм
3 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R9, R22-R24, R26-R29, R31 Резистор
10 кОм
9 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R11 Резистор
47 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R13-R20 Резистор
300 Ом
8 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R21 Резистор
30 Ом
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R25 Резистор
100 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R32, R33 Резистор
1 кОм
2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R34 Резистор
1 МОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
USB USB-разьем1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
SA1 Выключатель1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
АВ1 Аккумуляторная батарея3.7 Вольт1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
HG1 Светодиодный цифровой индикатор1 С общими катодамиПоиск в магазине ОтронВ блокнот
ZQ1 Кварцевый резонатор8 МГц1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
L1 Катушка индуктивности10 мкГн1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Разьем для подключения программатора1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
SV1-SV4 Кнопка4 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Т1 Трансформатор1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Х1 Разьем выхода1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

none Опубликована: 2011 г. 0 2
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (39) | Я собрал (0) | Подписаться

+1
Nicolasomsk #
Крутяк! Обязательно соберу на досуге. Я бы на месте автора буквально в двух предложениях всётаки объяснил бы назначение девайса. некоторым лениво по ссылкам ходить. Как я понял (в кратце, грубо) прибор стимулирует выработку бета-эндорфина и др сопутствующих веществ или гормонов, не знаю как правильно. Короче, гормон счастья он выбивает:) А поскольку нельзя быть одновременно счастливым и испытывать, к примеру, головную боль, прибор типа момогает и при головной боли. Спросить у автора хочу: а вы осцилограмки снимали чтоль с "живых" приборов, а потом алгоритм строили? Как результат? Ощущения? Готовлю элементную базу, кроме дросселя и транса вроде всё есть.
Респект за материал
Ответить
0
Xazm #
Автор, спасибо Вам! Уникально! Я именно работаю над тем чтоб самому такое собрать! Если Вы врач, то действительно с большой буквы! Я большой приверженец физиотерапии и Ваша разработка очень ценна!
Ответить
0
Максим #
Xazm, Вы собрали прибор? Как результат?
Ответить
0
Вячеслав #
Так кто-нибудь собрал этот девайс? Поделитесь впечатлениями об его использовании.
Ответить
0
Евгений #
Собрал, подарил, скоро видно будет.
А так, как сам любитель чего нибудь создавать и программировать на AVR, скажу сразу, прибор делал человек с руками, очень серьёзно к прошивке подошел. Не каждый использует таймер, режим сна и т.п. в контролере.
Удивило меню, в ручном режиме очень много настроек.
Через USB включается на зарядку и показывает заряд АКБ. Четно, от промышленного прибора не отличить, очень качественно всё.
Ответить
0
Вячеслав #
Евгений, отпишись о результатах использования, пожалуйста
Ответить
0
Евгений #
А не вам ли его подарил) Напишите, мне помогло через 20 минут от мигрени и уменьшило затылочную боль.
Ответить
0
Вячеслав #
Нет, не мне. Да и спрашивал бы я если бы мне подарил? Спасибо за отзыв.
Ответить
0
Евгений #
Уже давно не могу сам встать, даже могу проспать очень много времени, сутки и более, в 31 стало плохо с самостоятельным пробуждением.
После двух террарий по 20 и 30 минут в первом режиме дало результаты. Сразу не заметил, да и как заметишь, с утра раз и проснулся не по будильнику и уже несколько дней.
Первый режим не очень выглядит на осциллографе, но привкус во рту слегка изменяется.
Ответить
0
Вячеслав #
Спасибо за отзыв, Евгений. Я также повторил данный прибор, но не для себя. И, к сожалению, он дал должного видимого результата. И я разобрал его. Но косвенные признаки работы прибора были (привкус во рту, пощипывание мочек ушей и др.). Спасибо, Евгений, что пишете об использовании прибора. Буду ждать других твоих отзывов. Здоровья и удачи.
Ответить
0
СЕРИК #
Как фамилия индикаторов и почему плата не разработана сразу под 4х разрядный индикатор, как на схеме?
Ответить
0
Евгений #
Автору статьи отослал печатку под 4х сегментный индикатор.
Прикрепленный файл: IMG_20160321_182622.jpg
Ответить
0
Евгений #
Чудесный аппарат. Удивлён качеством прошивки!
Она не только замеряет напряжение АКБ, но и мерит напряжения с преобразователя.
Преобразователь простой, впаял полевик какой-то не понятный, выпаял из какой-то материнки, гуглил буквы и искал, чтоб было написано N-типа мосфет транзистор. Другие транзисторы подбирал тоже по n-типу и p-типа, не прихотливая схема.
Прошивал контроллер через UsbAsp в среде Bascom Avr.
Корпус взял на радио рынке типа "G909G", по схеме накидал новую печатку. Лицевую часть накидал в фотошопе. Дела подарком )
Автору статьи кинул свой ЛУТ и оформление.
Спасибо большое за этот прибор! Потрясают возможности ПО!
Прикрепленный файл: IMG_20160321_114310.jpg
Прикрепленный файл: IMG_20160321_182622.jpg
Прикрепленный файл: IMG_20160322_140150.jpg
Прикрепленный файл: IMG_20160322_140225.jpg
Ответить
0
Сергей #
Здравствуйте! Напишите пожалуйста о результатах испытаний на людях И если можно тут выложить плату новую от Евгения. Спасибо за любую информацию новую.
Ответить
0
Леонид #
Евшений, здравствуйте.
Только что собрал схему. Прошил контроллер. Всё работает, кроме самого главного - на выходах OC1A, OC1B нет импульсов. По каким-то причинам таймер отключен. Не подскажете, что может быть?
Ответить
0
Леонид #
Разобрался. Сорри. Ток надо увеличивать. После включения импульсы с нулевой скважностью. Схема работает. На себе пока не проверял.
Ответить
0
oluch57 #
Приборчик по видимому нормальный т.к. еще не собрал .Сомнения запали на счет печатки .Как можно запаять на печатке сборище резисторов и кондеров залазящих друг на друга (выделено белыми квадратами )Плата сделана на супер понятливых радиодеятелей (не указана ни одна деталь "расположение") ладно продвинутый разберется, а если начинающий. Засада.

Евгений 22.03.2016 15:24 Автору статьи кинул свой ЛУТ и оформление. Евгений 22.03.2016 15:33 #
Автору статьи отослал печатку под 4х сегментный индикатор. А что на всеобщее обозрение сюда скинуть -коммерческая тайна .было бы время сам бы разработал и выложил чтоб другим легче было ,но......
Прикрепленный файл: 2016-06-02_141614.png
Ответить
0
tork #
Можно ли часть схемы с трансформатором (выделена красным) заменить на повышающий стабилизатор dc-dc на mc35063?
Прикрепленный файл: medic22-1.png
Ответить
0
Сергей #
В америке продается недорогой прибор для ТЭНС -
http://www.vqorthocare.com/download/electrotherapy/TENS7000Manual.pdf
где вручную можно выставить частоту и продолжительность импульсов. Вопрос к разработчикам - можно ли данный прибор использовать для такой терапии?
Ответить
0
Сергей #
Нет, нельзя. Американский прибор предназначен для чрескожной нейростимуляции. И уровень выходных импульсов превышает допустимый предел в случае транскраниального стимулятора. И токи - в первом случае составляют десятки миллиампер, во втором - единицы. В описании также категорически запрещается использовать его для стимуляции головы и прилегающих поверхностей тела.
Ответить
0
Максим #
Здравствуйте! Ребята, может кто-нибудь из вас сделать этот аппарат на заказ? Единственное, что хотелось бы изменить - возможность установки таймера в программе 00 ручного режима. СПб.
Ответить
0
SamSuetov #
Что то вообще не могу ничего понять, ладно печатка с ошибкой выложена. Но ЧЕТЫРЕ разных платы сделал - не работает нифига. Прошивка точно рабочая?
Просто не включается после программирования
Ответить
0
oluch57 #
http://cxem.net/medic/medic22.php тут есть кое что про этот стимулятор
Ответить
0
SamSuetov #
ссылка на эту же страницу?
Ответить
0
Андрей #
Собрал. Все ОК. Грамотная профессиональная разработка. Спасибо.
Ответить
0
Олег #
Спасибо автору и огромный респект. Собрали прибор, всё корректно работает, по словам главного сборщика грамотная разработка, приятно было работать над изделием. Спасибо!
Ответить
0
Gvidodneprovsky #
Классный аппарат! 100% работает. Спасибо разработчику за свободный доступ к материалам.
Ответить
0
SamSuetov #
Печатку в студию
Ответить
0
Gvidodneprovsky #
Здравствуйте. Извиняюсь может я не внимательно смотрел, читал, но ни где в описании не нашел, какой электрод плюс, а какой минус, какой на лоб, какой на затылок? Ну то что один большой на лоб, а два по меньше на затылок это понятно, но вот куда "+" куда "-" вопрос...?
Ответить
0
Dimk #
По идее ,если применять этот прибор, то мозг будет легче адаптироваться к необычным ситуациям... хочу попробовать этот прибор на себе.. .интересно. У медицинского прибора"электросон" микротоки, и напряжение доходит до 75в. А здесь?
Ответить
0
Gvidodneprovsky #
Здравствуйте! Поступило такое предложение, цитирую: Подскажите.сможете ли Вы изготовить аппарат электроанальгезии ( электроседации0 ивотных - аналог когда-то выпускавшегося для ветеринарии аппарата ПГИ. В свое время он изготавливался на интегральных схемах и транзисторах,выдавал довольно мощные прямоугольные импульсы положительной полярности амплитудой 150 В при сопротивлении нагрузки 500см.Частота выходных мпульсов регулировалась ступенями в пределах 100,300,500,700 ГцДлительность импульсов регулируется ступенчато в пределах 0,05 ,0,1, 0,5, 1,5 и 2 м/с.эти данные я взяла из справочника ( описание этого прибора). Мне кажется чой то это круто даже для животных? Нет? Хотелось бы узнать ваше мнение.
Ответить
0
ФЁДОР #
Собрал прибор, прошил, всё в норме. Но при включении показывает Hi, потом BAt LOU моргает потом выключается. Питание литиевый аккумулятор. В чём проблема?
Ответить
0
Фёдор #
Прибор показывает слабая батарея и не включается, хотя аккумулятор заряжен.Подключал зарядку, на дисплее пусто. Прошил ещё раз, то же самое. Помогите пож. разобраться.
Ответить
0
ФЁДОР #
Всем привет! Нашел причину 18 нога атмеги не пропаяна. Все в прядке РАБОТАЕТ. Спасибо автору!
Ответить
0
Влад #
На схеме atmega8-8su, а на али именно такой нет там atmega8a, есть разница в них?
Ответить
0
Михаил #
Собрал, прошил без проблем. Но при включении показывает Hi, потом BAt LOU. Выяснил, что занижено напряжение преобразователя на выходе (С14) равно 20В . Отключил LM358, напряжение увеличилось до 44 В. Регулировка по индикатору работает, но напряжение не меняется.
Подскажите, что может быть?
Ответить
0
Николай #
Собрал прибор, прошил, всё в норме. Но на дисплее надписи с частично искаженным текстом. Перепрошил контроллер , все без изменений. В чём проблема?
Ответить
0
oluch57 #
Все сделали, но хоть бы кто выложил печатку под целый индикатор
Ответить
0
Дмитрий Адамов #
С большим опозданием узнал про все эти альфарии и трансаиры. Стало интересно попробовать. В микроконтроллерах я не силен, хотя давно пора. Но тут они не очень нужны. На досуге прикинул схемки. Аналог доктор ТЭС собрал и попробовал - нормально. Альфарию только на днях додумал, что там за "сложный формирователь сигнала на контроллере" (судя по осциллограмме - нет, намного проще).
Если кому интересно, могу опубликовать тут. Для тех, кто не хочет возиться с контроллерами.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Набор для сборки - LED лампа
Набор для сборки - LED лампа
Программатор Pickit3 Лазерный модуль 650нм 5мВт
вверх