Этот аппарат является развитем аппарата БЕРЕСТА-01. Индуктор ЛЕЛИ состоит из 4-х катушек, каждая из которых управляется полным мостом, что дает широкие возможности. Подвижное (бегущее) в пространстве поле формируется циклическим переключением катушек. Аппарат позволяет гибко настроить режим МП в катушках: в каждый момент времени на любую катушку может быть подан ток прямой или обратной полярности, что формирует на активной стороне индуктора МП соответствующей полярности: север или юг. Одна лечебная процедура состоит из последовательных 4-х этапов, для каждого из которых пользователь может выбрать:

• Номер программы (от 0 до 35);
• Время этапа (от 1 до 15 минут);
• Амплитуду импульса (от 1 до 5).

Процедура завершается автоматически после исполнения всех этапов, принудительно пользователем или аварийно (при отсоединении индуктора). Для удобства пользователя в аппарате предусмотрена возможность хранения и вызова настроек 8-ми лечебных процедур (пресетов). Настроенные параметры процедур сохраняются в памяти. Количество комбинаций из 36 программ в 4-х этапах составляет = 1 679 616. Программы в Аппарате исполняются по шагам. Частота выборки шагов программы дискретно-изменяемая автоматически от 5 до 10 Гц в пределах одной минуты с шагом 1 Гц (интервал 10 сек., т.е. первые 10 сек. частота 5 Гц, следующие 10 сек. частота 6 Гц и т.д. до 10 Гц, затем снова 5 Гц). На каждом шаге для любой комбинации из 4-х катушек может быть предусмотрено включение тока в прямой или обратной полярности. При выполнении очередного шага программы Аппарат, в случае, если в данном шаге предусмотрено включение определенной катушки, включает ток в катушке, а через время равное (1/текущая частота/8) выключает ток. Таким образом, при выполнении программы, формирующей бегущее поле, скважность импульсов составляет 8.

Направление движения поля, для индуктора "Основной" – прямое от места подключения кабеля; для индуктора "Локальный" – по часовой стрелке.

При установленной амплитуде «5» Аппарат формирует немодулированные импульсы МП, при меньших значениях амплитуд формируется импульсы МП, модулированные по амплитуде частотой 8 кГц (или 1 кГц).

Технические характеристики

1. Электропитание: источник (адаптер) постоянного тока 12В (±10%), рассчитанный на ток нагрузки не менее 1,5А. Адаптер должен иметь выходную вилку ø5,5мм, центральный контакт которой ø2,1мм соединен с положительным полюсом, внешний – с отрицательным.
2. Мощность, потребляемая аппаратом от источника тока, не более 20 Вт.
3. Масса аппарата не более 2,0 кг.
4. Габаритные размеры, мм, не более:
• электронного блока управления – 180х120х75;
• индуктора базового – 275х60х18;
• индуктора локального – ø45х52.
5. Форма импульсов магнитного поля индуктора: прямоугольная.
6. Амплитудное значение импульсов магнитной индукции на рабочей поверхности основного индуктора в зонах максимумов поля:
• при настройке амплитуды «1» – (5±1,0) мТл.
• при настройке амплитуды «2» – (6±1,2) мТл.
• при настройке амплитуды «3» – (7±1,4) мТл.
• при настройке амплитуды «4» – (8±1,6) мТл.
• при настройке амплитуды «5» – (9±1,8) мТл.
7. Направление движения поля – в прямом или обратном направлении.
8. Форма поля в катушке во времени – прямоугольные немодулированные (установка амплитуды «5») или модулированные (установки амплитуды «1», «2», «3» и «4») импульсы.
9. Частота модуляции импульсов, кГц – 8.
10. Направление поля в катушке – моно- или биполярное.
11. Геометрические параметры поля – бегущее в одном или противоположном направлении пульсирующее импульсное.
12. Количество этапов в процедуре – 4.
13. Диапазон установки времени проведения этапа процедуры, мин. – 1...15.
14. Дискретность установки времени проведения процедуры, мин. – 1.
15. Количество возможных программ в этапе – 36.
16. Частота импульсов поля в катушках, Гц – 5...10.
17. Скважность импульсов – 8.
18. Длительность импульса поля, мс при частоте, Гц:
• 5 – 25,0.
• 6 – 20,8.
• 7 – 17,9.
• 8 – 15,6.
• 9 – 13,9.
• 10 – 12,5.
19. Время процедуры, мин. – 4...60.
20. Органы индикации – графический монохромный ЖКИ; 6 световых: подключение индуктора, процедура, возбуждение катушки; звуковой сигнализатор.
21. Аппарат обеспечивает работу в повторно-кратковременном режиме в течение 8 часов: перерыв между сеансами 10 мин.
22. Максимальная температура корпуса аппарата после одного цикла работы не более +45°С, максимальная температура индуктора – не более +50°С.
23. Аппарат предназначен для эксплуатации в нормальных климатических условиях: температура воздуха от +5°С до +35°С, атмосферное давление 86,6 – 106,7 кПа (650 – 800 мм рт. ст.).

Устройство аппарата

Аппарат состоит из электронного блока управления и подключаемых к нему индукторов.

Блок управления:

Индуктор "Основной":

Катушка с воздушным сердечником, внутренним диаметром 10,5 мм, высотой 11 мм. Обмотка содержит 700 витков, намотанных внавал, проводом ø0,3 мм.

Внешний вид индуктора "Локальный":

Катушка намотана на каркасе, диаметром 6,1 мм, высотой 22,5 мм. Обмотка содержит 900 витков, намотанных внавал, проводом ø0,224 мм. Во внутреннее отверстие каркаса диаметром 3,5 мм вставлен отрезок гвоздя 3,5х90 ГОСТ 4028 длиной 29 мм. Со стороны противоположной рабочей гвоздь выступает за щечку каркаса на 1 мм. На это место одета стальная шайба 4 ГОСТ 6958. Отрезок гвоздя и шайба образуют сердечник катушки.

С блоком управления индукторы соединяются ленточным кабелем сечением жилы 0,35 кв. мм.

Аппарат собран с применением некоторых готовых модулей с AliExpress:

• Arduino Uno (клон);
• Motor Shield;
• Дисплей Nokia 5110;
• Плата питания 5В -> 3.3В;
• Bluetooth-модуль HC-05.

Питающее напряжение 12В подается на Motor Shield, а также понижается до напряжения 9В, которое подается на стабилизатор Arduino, а также используется для питания вентилятора.

Схему, платы, эскизы деталей см. снизу страницы.

Перед установкой необходимо изменить имя Bluetooth-модуля на LEL.

Программное обеспечение

Исходный код написан на C++ в Atmel Studio 7 с плагином Visual Micro (используется диалект Arduino). "Arduino.h" и "wiring.c" доработаны, как описано здесь. Кроме того, для M3 и M4 чтобы обеспечить частоту ШИМ = 7,8кГц, в setup() перестроен делитель Timer0. При этом, чтобы системные функции времени оставались работоспособными, дополнен делителем на 8 обработчик его прерывания в "wiring.c".

Программы для аппарата (последовательность переключения индукторов и направление магнитного поля) лежат в "lel_prog.h". Для их удобного редактирования разработана программа "LEL!Prog":

Управление

Зеленый светодиод индицирует выполнение процедуры, желтый – показывает, что индуктор не подключен. Кнопки управления: белая – ПУСК, зеленые – ВЛЕВО, ВПРАВО (меньше, больше), синяя – ВЫБОР.

При подключении блока управления к источнику питания на ЖКИ индицируется заставка:

В этом режиме кнопки ВЛЕВО, ВПРАВО позволяют регулировать контрастность изображения на ЖКИ. Нажатие кнопок ПУСК или ВЫБОР переводит аппарат в режим меню:

В этом режиме отображаются номера пресетов (текущий – шрифтом увеличенного размера) и пункт «О приборе». Навигация по пунктам меню осуществляется кнопками ВЛЕВО, ВПРАВО. Кнопка ПУСК запускает выполнение данного пункта, например:

При нажатии кнопки ПУСК аппарат возвращается в режим меню.

Нажатие кнопки ВЫБОР на текущем пресете запускает его редактирование:

Отображаются параметры (П – программа, В – время, А – амплитуда поля) для 4-х этапов сеанса для данного пресета. Текущий параметр выделен прямоугольником. Кнопками ВЛЕВО, ВПРАВО осуществляется его изменение. Переключение текущего параметра выполняется кнопкой ВЫБОР. При нажатии кнопки ПУСК настройки пресета запоминаются, аппарат возвращается в режим меню.

Нажатие кнопки ПУСК при выбранном пресете запускает выполнение процедуры.

Текущий этап подсвечивается прямоугольником. Частота импульсов поля в катушках изменяется от 5 до 10 Гц с шагом 10 сек. Поле отображает этот процесс. Поле ВРЕМЯ отображает оставшееся время этапа.

Нажатие кнопки ПУСК во время процедуры прерывает ее:

При нормальном завершении процедуры индицируются настройки прошедшей процедуры:

После прерывания или завершения процедуры, нажатие кнопки ПУСК возвращает аппарат в режим заставки.

Нажатие кнопок, старт и стоп процедуры дополнительно индицируются звуковым сигналом.

Контроль в приложении "Лель!Монитор"

Может осуществляться удаленное наблюдение за состоянием аппарата в приложении "Лель!Монитор" на устройстве под управлением ОС Android через Bluetooth 2.0.

Если Bluetooth не включен в момент запуска "Лель!Монитор" будет предложено его включить. Далее в приложении необходимо нажать кнопку Bluetooth – если аппарат в это время включен будет произведено подключение к нему и надпись «не соединено» сменится на «соединено с LEL».

"Лель!Монитор" отображает состояние аппарата во всех режимах, например:

Во время процедуры параметры текущего этапа выделяются красным цветом. В поле ВРЕМЯ через дробь отображается предустановленное время этапа и оставшееся время.

К статье прилагаются файлы:

• 3D-модели блока управления и локального индуктора (в формате ACIS)
• Эскизы деталей (в формате DXF)
• Схемы, платы
• Исходники Firmware для Arduino
• Исходники "Лель!Монитор" для Android
• Исполняемый файл "LEL!Prog", исходник

Внимание! Запрещается воспроизведение данной статьи или ее части без согласования с автором. Если вы желаете разместить эту статью на своем сайте или издать в печатном виде, свяжитесь с автором.
Автор статьи: Вершинин И.В.