CH710651A2 - A control system of an electrotherapy device. - Google Patents
A control system of an electrotherapy device. Download PDFInfo
- Publication number
- CH710651A2 CH710651A2 CH00090/15A CH902015A CH710651A2 CH 710651 A2 CH710651 A2 CH 710651A2 CH 00090/15 A CH00090/15 A CH 00090/15A CH 902015 A CH902015 A CH 902015A CH 710651 A2 CH710651 A2 CH 710651A2
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- generator
- microprocessor
- electrical signal
- control
- electrode
- Prior art date
Links
- 238000001827 electrotherapy Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 6
- 239000013642 negative control Substances 0.000 claims description 4
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 claims description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 16
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 7
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000006854 communication Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 2
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000007234 antiinflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 230000019522 cellular metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 210000004324 lymphatic system Anatomy 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000011369 optimal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007420 reactivation Effects 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
- A61B18/1206—Generators therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/40—Applying electric fields by inductive or capacitive coupling ; Applying radio-frequency signals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
- A61B18/1206—Generators therefor
- A61B18/1233—Generators therefor with circuits for assuring patient safety
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00053—Mechanical features of the instrument of device
- A61B2018/00059—Material properties
- A61B2018/00071—Electrical conductivity
- A61B2018/00083—Electrical conductivity low, i.e. electrically insulating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00053—Mechanical features of the instrument of device
- A61B2018/00107—Coatings on the energy applicator
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
La presente invenzione si riferisce ad un sistema e ad un metodo di controllo di un dispositivo di elettroterapia comprendente un alimentatore (1), un generatore (2) di un segnale elettrico in radio frequenza (RF), un elettrodo neutro (3) ed un elettrodo capacitivo (4) e/o resistivo (5) collegati al generatore (2) e destinati ad applicare il segnale elettrico per contatto al corpo di un paziente. Il sistema comprende un modulo di controllo software (6) collegato al generatore (2), atto a trasmettere un comando di abilitazione o disabilitazione del segnale elettrico (RF), ed un circuito di rilevamento e controllo hardware (7), atto a rilevare un valore anomalo di detto segnale elettrico ed a trasmettere un comando di spegnimento del generatore (2) in presenza di detto valore anomalo.The present invention relates to a system and a method of controlling an electrotherapy device comprising a power supply (1), a generator (2) of an electric radio frequency signal (RF), a neutral electrode (3) and a capacitive (4) and / or resistive (5) electrode connected to the generator (2) and intended to apply the electrical signal by contact to the body of a patient. The system comprises a software control module (6) connected to the generator (2), designed to transmit a command to enable or disable the electrical signal (RF), and a hardware detection and control circuit (7), adapted to detect a anomalous value of said electrical signal and to transmit a command to turn off the generator (2) in the presence of said anomalous value.
Description
Campo di applicazioneField of application
[0001] La presente invenzione si riferisce al campo tecnico dei sistemi di controllo dei dispositivi di elettroterapia, ed in particolare di quei sistemi di elettroterapia comprendenti un alimentatore di rete ed un generatore di un segnale elettrico in radio frequenza (RF) destinato ad essere applicato al corpo di un paziente tramite un elettrodo neutro ed un elettrodo capacitivo o resistivo. [0001] The present invention relates to the technical field of control systems of electrotherapy devices, and in particular of those electrotherapy systems comprising a mains power supply and a generator of an electric radio frequency (RF) signal intended to be applied to the body of a patient through a neutral electrode and a capacitive or resistive electrode.
[0002] La presente invenzione si riferisce anche ad un metodo di controllo di un dispositivo di elettroterapia del tipo sopra citato. [0002] The present invention also refers to a method of controlling an electrotherapy device of the aforementioned type.
Arte notaKnown art
[0003] Come noto, un dispositivo di elettroterapia è un’apparecchiatura in grado di generare forme d’onda di tensione o corrente a frequenza controllabile, nella banda della radiofrequenza, destinate ad essere applicate al corpo umano allo scopo di produrre un effetto diatermico. [0003] As is known, an electrotherapy device is an apparatus capable of generating voltage or current waveforms with a controllable frequency, in the radiofrequency band, intended to be applied to the human body in order to produce a diathermic effect.
[0004] Il dispositivo è utilizzato per trattamenti terapeutici o non terapeutici, ad esempio per trattamenti estetici, ed induce un calore in zone localizzate del corpo umano, a diverse profondità. La trasmissione di calore è transcutanea e sostanzialmente aiuta a mettere in moto le cariche elettriche presenti nel tessuto biologico, stimolandone il metabolismo cellulare, tramite un aumento ed una riattivazione della circolazione micro capillare, ed aumenta l’ossigenazione dei tessuti. [0004] The device is used for therapeutic or non-therapeutic treatments, for example for aesthetic treatments, and induces heat in localized areas of the human body, at different depths. The transmission of heat is transcutaneous and substantially helps to set in motion the electric charges present in the biological tissue, stimulating the cellular metabolism, through an increase and a reactivation of the micro capillary circulation, and increases the oxygenation of the tissues.
[0005] I trattamenti elettroterapici consentono di riattivare i naturali processi riparativi e anti infiammatori, senza utilizzare energia radiante dall’esterno o impiegare metodi di riscaldamento per contatto, che agiscono in superficie ma sono poco adatti a produrre calore in profondità. [0005] Electrotherapy treatments enable the natural reparative and anti-inflammatory processes to be reactivated, without using radiant energy from outside or using contact heating methods, which act on the surface but are not very suitable to produce heat in depth.
[0006] Il dispositivo elettroterapico consiste tipicamente in un generatore elettrico e due elettrodi: un elettrodo attivo, azionato manualmente da un operatore in corrispondenza della zona da trattare, ed un elettrodo neutro di ritorno, fissato sul paziente per creare un circuito elettrico. [0006] The electrotherapeutic device typically consists of an electric generator and two electrodes: an active electrode, operated manually by an operator at the area to be treated, and a neutral return electrode, fixed on the patient to create an electrical circuit.
[0007] A seconda delle caratteristiche degli elettrodi attivi applicati sul corpo del paziente si possono ottenere diversi tipi trattamento, cosiddetti capacitivo o resistivo. Il trattamento capacitivo svolge la sua azione sui tessuti molli ad alto contenuto d’acqua, quali i muscoli, il sistema venoso e linfatico e la cartilagine. Il trattamento resistivo agisce su tutti quei tessuti a basso contenuto d’acqua, come le ossa, le capsule, i legamenti, i tendini e le fasce muscolari. [0007] Depending on the characteristics of the active electrodes applied to the patient's body, different types of treatment can be obtained, known as capacitive or resistive. The capacitive treatment carries out its action on the soft tissues with a high water content, such as the muscles, the venous and lymphatic system and the cartilage. The resistive treatment acts on all those tissues with low water content, such as bones, capsules, ligaments, tendons and muscle bands.
[0008] I dispositivi elettroterapici sopra citati possono anche funzionare con potenze piuttosto elevate, ad esempio 300 W, e producono forme d’onda di tensioni elettriche a radiofrequenza con valori esterni agli intervalli di frequenza tipici della radiodiffusione. [0008] The aforementioned electrotherapeutic devices can also operate at rather high powers, for example 300 W, and produce waveforms of radio-frequency electrical voltages with values outside the frequency ranges typical of broadcasting.
[0009] In considerazione della potenza e tensione utilizzate, è necessario che il funzionamento del dispositivo sia accuratamente controllato, consentano di effettuare il trattamento in totale sicurezza sul paziente, senza alcun rischio ed evitando che un malfunzionamento o imprevisto provochi una scarica elettrica nel corpo del paziente. In particolare, l’uso di potenze elevate impone un sistema di sicurezza in grado di gestire situazioni critiche che possano derivare sia da fattori esterni che da fattori intrinseci all’apparecchiatura. [0009] In consideration of the power and voltage used, it is necessary that the operation of the device is carefully controlled, allow the treatment to be carried out in total safety on the patient, without any risk and avoiding that a malfunction or unexpected cause an electric discharge in the body of the patient. In particular, the use of high powers requires a safety system capable of handling critical situations that may derive from both external factors and intrinsic factors of the equipment.
[0010] Per la sicurezza nei trattamenti è importante anche che le tensioni del segnale in radiofrequenza applicato agli elettrodi isolati non superi valori predeterminati, ad esempio di 600 Vrms, onde evitare rischi di innesco di archi elettrici che possono perforare la barriera isolante costituita dal rivestimento sugli elettrodi, dimensionata e testata per operare in sicurezza alle tensioni nominali massime previste. [0010] For treatment safety it is also important that the radiofrequency signal voltages applied to the insulated electrodes do not exceed predetermined values, for example of 600 Vrms, in order to avoid risks of triggering of electric arcs which can perforate the insulating barrier constituted by the coating on the electrodes, sized and tested to operate safely at the maximum rated voltages expected.
[0011] Allo stesso tempo, per garantire un trattamento elettroterapico efficace, è necessario poter controllare con notevole accuratezza le forme d’onda del segnale elettrico generato. [0011] At the same time, to ensure an effective electrotherapeutic treatment, it is necessary to be able to check the waveforms of the generated electrical signal with considerable accuracy.
[0012] In particolare, nei dispositivi per diatermia con trasmissione transcutanea sopra citati, nelle due modalità capacitiva e resistiva, è necessario produrre una tensione elettrica variabile a valore medio nullo, la qual cosa deve considerare svariati fattori tra cui limitare la presenza di componenti a frequenze diverse da quella nominale, al fine di ottenere elevati livelli di rendimento nelle varie situazioni di carico ed evitare così rilevanti perdite per il riscaldamento della circuiteria impiegata nella generazione del segnale elettrico. [0012] In particular, in the diathermy devices with transcutaneous transmission mentioned above, in the two capacitive and resistive modes, it is necessary to produce a variable electrical voltage with zero mean value, which must consider various factors including limiting the presence of components to frequencies other than nominal, in order to obtain high levels of efficiency in the various load situations and thus avoid significant losses due to the heating of the circuitry used in generating the electrical signal.
[0013] I dispostivi di elettroterapia noti impiegano soluzioni tecniche che non sono soddisfacenti e che non garantiscono un’elevata affidabilità, in termini di sicurezza, né una precisa regolazione delle tensioni del segnale elettrico, e quindi un efficiente adattamento del dispositivo alle diverse situazioni di carico. [0013] The known electrotherapy devices use technical solutions which are not satisfactory and which do not guarantee high reliability in terms of safety, nor precise regulation of the voltages of the electrical signal, and therefore an efficient adaptation of the device to the different situations of load.
[0014] II problema tecnico alla base della presente invenzione è quindi quello di escogitare un sistema di controllo di un dispositivo di elettroterapia che sia in grado di risolvere tutte le limitazioni sopra evidenziate, garantendo quindi una totale affidabilità dell’apparecchiatura, che sia cioè in grado di rilevare immediatamente segnali elettrici anomali e di sospenderne la generazione, ma anche di regolare ed adattare efficacemente il segnale elettrico alle diverse condizioni di carico, per ottenere un trattamento ottimale sul paziente. [0014] The technical problem underlying the present invention is therefore that of devising a control system for an electrotherapy device which is capable of solving all the limitations described above, thus guaranteeing total reliability of the apparatus, that is to say, that is capable of immediately detecting abnormal electrical signals and suspending their generation, but also of adjusting and effectively adapting the electrical signal to the various load conditions, in order to obtain an optimal treatment for the patient.
Sommario dell’invenzioneSummary of the invention
[0015] L’idea di soluzione alla base della presente invenzione è quella di controllare il segnale elettrico in radio frequenza (RF) generato da un dispositivo di elettroterapia, tramite un sistema comprendente un primo anello di controllo software e digitale ed un secondo anello di controllo analogico, sfruttando così la velocità dell’anello analogico per ridurre il tempo di rilevazione di eventuali anomalie nel segnale elettrico ed al contempo la flessibilità dell’anello digitale per sofisticare i controlli sul segnale, programmando detti controlli per individuare malfunzionamenti intrinseci del dispositivo di elettroterapia o malfunzionamenti causati da fattori esterni, come ad esempio un’errata impostazione dell’apparato da parte dell’operatore o un’anomalia nella rete di alimentazione, e facendo in modo che i due anelli in sinergia impediscano la generazione o propagazione di archi elettrici in grado di perforare il rivestimento isolante degli elettrodi, causando quindi pericolo per il paziente e l’utilizzatore del dispositivo di elettroterapia. [0015] The solution idea underlying the present invention is to control the electrical radio frequency (RF) signal generated by an electrotherapy device, by means of a system comprising a first software and digital control ring and a second ring of analogue control, thus exploiting the speed of the analogue ring to reduce the detection time of any anomalies in the electrical signal and at the same time the flexibility of the digital ring to sophisticate the controls on the signal, programming these controls to identify intrinsic malfunctions of the electrotherapy device or malfunctions caused by external factors, such as an incorrect setting of the device by the operator or an anomaly in the power supply network, and making sure that the two rings in synergy prevent the generation or propagation of electric arcs in able to perforate the insulating coating of the electrodes, cause I therefore give danger to the patient and the user of the electrotherapy device.
[0016] Gli anelli digitale e analogico comprendono componenti hardware e software integrate che aumentano la sicurezza del dispositivo di elettroterapia ed allo stesso tempo migliorano la generazione di una tensione/corrente opportuna per il trattamento diatermico. [0016] The digital and analogue rings include integrated hardware and software components which increase the safety of the electrotherapy device and at the same time improve the generation of a voltage / current suitable for the diathermic treatment.
[0017] Sulla base dell’idea di soluzione sopra esposta, il problema tecnico è risolto da un sistema e da un metodo di controllo secondo le rivendicazioni allegate. [0017] On the basis of the solution idea set forth above, the technical problem is solved by a system and a control method according to the appended claims.
[0018] Ulteriori caratteristiche e vantaggi del sistema e del metodo secondo la presente invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione che segue, data a solo scopo esemplificativo e non limitativo dell’ambito di protezione dell’invenzione. [0018] Further characteristics and advantages of the system and of the method according to the present invention will become apparent from the description which follows, given only by way of example and not limiting the scope of protection of the invention.
Breve descrizione dei disegni allegatiBrief description of the attached drawings
[0019] <tb>La fig. 1<SEP>è uno schema a blocchi del sistema di controllo della presente invenzione.[0019] <tb> Fig. 1 <SEP> is a block diagram of the control system of the present invention.
Descrizione dettagliataDetailed description
[0020] Con riferimento alla fig. 1 è rappresentato uno schema a blocchi di un dispositivo di elettroterapia comprendente un sistema di controllo secondo la presente invenzione. [0020] With reference to fig. 1 shows a block diagram of an electrotherapy device comprising a control system according to the present invention.
[0021] Il dispositivo di elettroterapia comprendente un alimentatore 1 collegabile alla rete di alimentazione della corrente elettrica, un generatore 2 di un segnale elettrico in radio frequenza RF, ed almeno una coppia di elettrodi destinati ad applicare il segnale elettrico per contatto al corpo di un paziente. [0021] The electrotherapy device comprising a power supply 1 connectable to the electric power supply network, a generator 2 of an electrical signal in radio frequency RF, and at least a pair of electrodes destined to apply the electrical signal to contact the body of a patient.
[0022] In particolare, il dispositivo elettroterapico è dotato di un elettrodo neutro 3, di un elettrico resistivo 5 e/o di un elettrodo capacitivo 4, collegati al generatore 2 per il tramite di un circuito di un circuito di filtro e di adattamento resistivo 10 (elettrodo resistivo 5) e di un circuito elevatore capacitivo 11 (elettrodo capacitivo). L’elettrodo capacitivo 4 è utilizzato insieme all’elettrodo neutro 3 per applicazioni capacitive, destinate cioè a trattare i tessuti molli e le zone superficiali del corpo, e l’elettrodo resistivo è utilizzato, sempre in accoppiamento esclusivo con l’elettrodo neutro 3, per trattamenti di tessuti situati più in profondità o di più elevata resistenza, quali la struttura ossea e cartilaginea. [0022] In particular, the electrotherapeutic device is equipped with a neutral electrode 3, a resistive electric 5 and / or a capacitive electrode 4, connected to the generator 2 through a circuit of a filter and resistive adaptation circuit. 10 (resistive electrode 5) and of a capacitive elevator circuit 11 (capacitive electrode). The capacitive electrode 4 is used together with the neutral electrode 3 for capacitive applications, that is destined to treat the soft tissues and the superficial areas of the body, and the resistive electrode is used, always in exclusive coupling with the neutral electrode 3, for treatments of tissues located deeper or of higher resistance, such as bone and cartilage structure.
[0023] Secondo la presente invenzione, il sistema di controllo comprende un modulo di controllo software 6, collegato al generatore 2, destinato a trasmettere un comando di abilitazione o disabilitazione del segnale elettrico (RF), ed un circuito di rilevamento e controllo hardware (7), destinato a rilevare eventuali valori anomali del segnale elettrico ed a trasmettere un comando di spegnimento del generatore 2, in presenza di valori anomali. [0023] According to the present invention, the control system comprises a software control module 6, connected to the generator 2, designed to transmit a command to enable or disable the electrical signal (RF), and a hardware detection and control circuit ( 7), intended to detect any anomalous values of the electrical signal and to transmit a command to turn off the generator 2, in the presence of anomalous values.
[0024] Il modulo di controllo software 6 ed il circuito hardware sono attivi contemporaneamente e realizzano un anello di controllo digitale ed un anello di controllo analogico, atti a monitorare contemporaneamente il dispositivo di elettroterapia ed a modificarne i parametri di funzionamento, interrompendo il generatore 2 e quindi l’erogazione del segnale elettrico, nel caso di valori anomali del segnale elettrico, oppure regolando in tempo reale il generatore, per variare il segnale elettrico in funzione alle condizioni rilevate, ad esempio al carico costituito dal paziente, producendo quindi una forma d’onda ideale per il trattamento del paziente. [0024] The software control module 6 and the hardware circuit are simultaneously active and produce a digital control ring and an analog control ring, suitable for simultaneously monitoring the electrotherapy device and modifying its operating parameters, interrupting the generator 2 and therefore the supply of the electrical signal, in the case of anomalous values of the electrical signal, or by adjusting the generator in real time, to vary the electrical signal according to the conditions detected, for example the load constituted by the patient, thus producing a form of ideal wave for patient treatment.
[0025] In particolare, il modulo di controllo software 6 comprende un primo microprocessore µ1ed un secondo microprocessore µ2, collegati ad un blocco AND logico che riceve in input i segnali di controllo del primo µ1e del secondo microprocessore µ2e genera in output il comando di abilitazione del segnale elettrico RF, se i segnali di controllo del primo µ1e del secondo microprocessore µ2sono positivi, oppure genera in output il comando di disabilitazione del segnale elettrico RF, se almeno uno dei segnali di controllo del primo µ1e del secondo microprocessore µ2è negativo. Il blocco AND logico è preferibilmente di tipo hardware. [0025] In particular, the software control module 6 comprises a first microprocessor µ1 and a second microprocessor µ2, connected to a logic AND block which receives as input the control signals of the first µ1e of the second microprocessor µ2e generates the enabling command in output of the electric RF signal, if the control signals of the first µ1e of the second microprocessor µ2 are positive, or generates in output the command to disable the electrical signal RF, if at least one of the control signals of the first µ1e of the second microprocessor µ2 is negative. The logical AND block is preferably hardware type.
[0026] Il primo µ1microprocessore è collegato ad un circuito di comando 8 del dispositivo di elettroterapia, regolabile manualmente dall’operatore del dispositivo elettroterapico, e riceve in input i comandi dal circuito di comando 8 e genera il segnale di controllo negativo in caso di comandi non previsti. In altre parole, il primo microprocessore è in grado di interrompere il generatore 2 indipendentemente dal secondo microprocessore, ad esempio nel caso di identificazione di parametri impostati dall’operatore che sono incompatibili con il trattamento che si intende effettuare. Il primo microprocessore ed il secondo microprocessore sono dotati di una memoria comprendente un set di comandi accettati dal circuito di comando (primo microprocessore), e relative frequenze del segnale elettrico da erogare nei rispettivi elettrodi (secondo microprocessore), a seconda del trattamento selezionato (capacitivo o resistivo). [0026] The first µ1 microprocessor is connected to a control circuit 8 of the electrotherapy device, manually adjustable by the operator of the electrotherapeutic device, and receives the commands from the control circuit 8 and generates the negative control signal in the case of commands not provided. In other words, the first microprocessor is capable of interrupting the generator 2 independently of the second microprocessor, for example in the case of identifying parameters set by the operator that are incompatible with the treatment to be performed. The first microprocessor and the second microprocessor are equipped with a memory comprising a set of commands accepted by the control circuit (first microprocessor), and relative frequencies of the electrical signal to be supplied to the respective electrodes (second microprocessor), according to the selected treatment (capacitive or resistive).
[0027] Il primo µ1microprocessore, in caso di rilevazione di detti comandi non previsti, genera anche un segnale di spegnimento (shut-down) del secondo microprocessore µ2. A questo proposito, il primo µ1microprocessore ed il secondo microprocessore µ2sono collegati tramite un BUS di comunicazione bidirezionale, ed il secondo microprocessore µ2riceve in input dal primo microprocessore µ1comandi di aumento o diminuzione della tensione del segnale elettrico RF. [0027] The first µ1 microprocessor, in the case of detection of said unexpected commands, also generates a shut-down signal of the second microprocessor µ2. In this regard, the first µ1 microprocessor and the second microprocessor µ2 are connected via a bidirectional communication BUS, and the second microprocessor µ2 receives input from the first microprocessor µ1commands to increase or decrease the voltage of the electrical signal RF.
[0028] Il sistema di controllo comprende anche un protocollo di individuazione della frequenza di errore nella comunicazione tra il primo ed il secondo microcontrollore e genera un segnale di allarme nel caso in cui la frequenza di errore supera un valore limite predefinito e memorizzato nel modulo di controllo software 6. Un’elevata frequenza di errore corrisponderebbe ad un’anomalia della comunicazione tra i microcontrollori, causata dal malfunzionamento di uno o di entrambi i microprocessori o dal BUS di comunicazione, ed impossibilità di applicare il controllo con ridondanza del dispositivo di elettroterapia. [0028] The control system also includes a protocol for identifying the error frequency in the communication between the first and second microcontroller and generates an alarm signal in the case in which the error frequency exceeds a predefined limit value stored in the module software control 6. A high error frequency would correspond to a communication anomaly between the microcontrollers, caused by the malfunctioning of one or both microprocessors or the communication BUS, and the impossibility of applying the control with redundancy of the electrotherapy device.
[0029] Il secondo microprocessore riceve anche dal circuito di rilevamento e controllo hardware 7 i valori di tensione effettiva misurata alle uscite degli elettrodi, e produce in output il segnale di controllo negativo, in caso di una differenza tra la tensione impostata con il comando di aumento o diminuzione della tensione e la tensione misurata alle uscite degli elettrodi superiore ad un valore di soglia prefissato. [0029] The second microprocessor also receives from the hardware detection and control circuit 7 the actual voltage values measured at the electrode outputs, and produces in output the negative control signal, in the event of a difference between the voltage set by the command of increase or decrease of the voltage and the voltage measured at the electrode outputs above a predetermined threshold value.
[0030] I valori di tensione misurata alle uscite degli elettrodi non sono usati solo per implementare una funzione di protezione tramite il circuito di rilevamento e controllo hardware 7 ma anche per realizzare un’accurata regolazione del segnale elettrico tramite il secondo microprocessore, il quale riceve in ingresso i valori di tensione dell’elettrodo neutro, capacitivo e/o resistivo, e pilota il generatore 2. [0030] The voltage values measured at the electrode outputs are not only used to implement a protection function through the hardware detection and control circuit 7 but also to carry out an accurate regulation of the electrical signal through the second microprocessor, which receives at input the voltage values of the neutral electrode, capacitive and / or resistive, and drives the generator 2.
[0031] Quest’ultimo comprende un circuito di predriver ed un convertitore push-pull a Mosfet, ed opera ad esempio ad una frequenza di 447 KHz. [0031] The latter comprises a predriver circuit and a Mosfet push-pull converter, and operates for example at a frequency of 447 KHz.
[0032] Una scheda di regolazione dell’alimentazione 9 è collegata al circuito di rilevamento e controllo hardware 7, e riceve in input dal circuito 7 il valore di tensione misurata sull’elettrodo capacitivo e fornisce in output al circuito di generazione 2 delle tensioni un comando di spegnimento (shut-down) in caso di sovratensioni all’uscita, realizzando quindi un circuito di protezione. [0032] A supply regulation board 9 is connected to the hardware detection and control circuit 7, and receives from the circuit 7 the voltage value measured on the capacitive electrode and outputs an voltage to the generation circuit 2 of the voltages a shut-down command in the event of overvoltage at the output, thus creating a protection circuit.
[0033] La scheda di regolazione dell’alimentazione 9 è ad esempio una scheda ricevente in input una tensione continua, ad esempio 50 VDC(alimentatore) ed è dotata di una sezione di generazione delle tensioni ausiliarie e di una sezione di regolazione della tensione in continua ad esempio tra 0 e 50 VDCche alimenta e regola lo stadio di generazione della tensione RF. [0033] The supply adjustment board 9 is for example an input receiving card with a continuous voltage, for example 50 VDC (power supply) and is equipped with a section for generating the auxiliary voltages and a voltage regulation section in continues for example between 0 and 50 VDC which supplies and regulates the RF voltage generation stage.
[0034] La scheda di alimentazione 1 è collegata alla rete elettrica AC ed è in grado di erogare ad esempio fino a 336 W. A questo proposito, vale la pena notare che i valori di tensione, di corrente o di potenza sono dati a titolo esemplificativo, con riferimento ad un dispositivo elettromedicale effettivamente implementato dal richiedente ma sono soggetti a variazioni, nei limiti del campo applicativo in questione che, come è detto, è specificatamente riferito ai trattamenti di tipo elettromedicale. [0034] The power supply board 1 is connected to the AC mains and is able to deliver, for example, up to 336 W. In this regard, it is worth noting that the voltage, current or power values are given by way of by way of example, with reference to an electro-medical device actually implemented by the applicant but subject to variations, within the limits of the field of application in question which, as stated, is specifically referred to electro-medical treatments.
[0035] La scheda di regolazione dell’alimentazione 9 comprende anche una sezione di regolazione della potenza RF, avente ad esempio un alimentatore step-down variabile e collegata in uscita al generatore 2, così come la sezione di generazione delle tensioni ausiliarie. [0035] The power regulation card 9 also includes an RF power regulation section, having for example a variable step-down power supply and connected in output to the generator 2, as well as the auxiliary voltage generation section.
[0036] Il generatore 2 riceve in input i segnali di controllo digitale del secondo microcontrollore ed il segnale di abilitazione o disabilitazione dal blocco AND dei segnali di uscita del primo e del secondo microprocessore. [0036] The generator 2 receives as input the digital control signals of the second microcontroller and the enabling or disabling signal from the AND block of the output signals of the first and of the second microprocessor.
[0037] Il generatore 2 è collegato ad un circuito di filtro e adattamento resistivo 10, ricevente in input il segnale del generatore 2 e dotato di un trasformatore elevatore e di un filtro risonante serie, che eleva il segnale elettrico effettivamente destinato agli elettrodi 5, 4. Più in particolare, il segnale destinato all’elettrodo capacitivo 4 è ulteriormente elevato tramite un circuito elevatore capacitivo 11, dotato di un circuito risonante. L’uscita capacitiva è ad esempio attestata a 600 VAC. Sia il segnale capacitivo, cioè il segnale in uscita dal circuito 11, sia il segnale resistivo, cioè quello in uscita dal circuito 10, sia il segnale del generatore 2, sono dati in input al circuito di rilevamento e controllo hardware 7, che è collegato alle piastre (elettrodi neutro, capacitivo e/o resistivo) applicabili al paziente. [0037] The generator 2 is connected to a filter and resistive adaptation circuit 10, receiving in input the signal of the generator 2 and equipped with an elevator transformer and a series resonant filter, which raises the electric signal actually destined to the electrodes 5, 4. More particularly, the signal destined to the capacitive electrode 4 is further elevated through a capacitive elevator circuit 11, provided with a resonant circuit. The capacitive output is for example set at 600 VAC. Both the capacitive signal, that is the signal output from the circuit 11, both the resistive signal, that is the one outgoing from the circuit 10, and the signal of the generator 2, are given as input to the hardware detection and control circuit 7, which is connected. to the plates (neutral, capacitive and / or resistive electrodes) applicable to the patient.
[0038] Sostanzialmente, secondo la presente invenzione, il controllo e la regolazione del segnale elettrico del generatore 2 e del segnale in uscita dal circuito di adattamento resistivo 10 e/o capacitivo 11 sono monitorati con ridondanza tramite il circuito di rilevamento e controllo hardware 7, che forma il primo anello di controllo, ed i microprocessori del modulo di controllo software 6, che formano un secondo anello di controllo, il primo anello di controllo essendo collegato al secondo microprocessore del secondo anello di controllo al quale comunica i valori di tensione misurati alle uscite degli elettrodi. [0038] Substantially, according to the present invention, the control and regulation of the electrical signal of the generator 2 and of the signal output from the resistive adaptation circuit 10 and / or capacitive 11 are monitored with redundancy through the hardware detection and control circuit 7 , which forms the first control loop, and the microprocessors of the software control module 6, which form a second control loop, the first control loop being connected to the second microprocessor of the second control loop to which it communicates the measured voltage values at the electrode outputs.
[0039] Un’ulteriore fase di controllo è prevista per verificare che il dispositivo di elettroterapia eroghi energia (il segnale elettrico) unicamente dall’uscita impostata tramite il circuito di comando 8, evitando quindi che siano alimentati contemporaneamente sia l’elettrodo capacitivo, sia l’elettrodo resistivo, anche solo per brevi periodi transitori. Il firmware del modulo di controllo 8 è programmato debitamente per effettuare il controllo di esclusione di uno degli elettrodi attivi 4, 5. Tuttavia, come controllo di sicurezza ridondante, è ulteriormente previsto un circuito realizzato in hardware ed indicato in figura con un blocco ExOR che impedisce l’erogazione del segnale elettrico ad uno degli elettrodi attivi 4, 5, nel caso in cui il primo microprocessore abbia già comandato l’erogazione del segnale all’altro elettrodo attivo 5, 4. [0039] A further control step is provided to verify that the electrotherapy device supplies energy (the electrical signal) solely from the output set via the control circuit 8, thus preventing both the capacitive electrode and the the resistive electrode, even only for short transitory periods. The firmware of the control module 8 is duly programmed to carry out the exclusion check of one of the active electrodes 4, 5. However, as a redundant safety control, a circuit made in hardware and indicated in the figure with an ExOR block is further provided. prevents the supply of the electrical signal to one of the active electrodes 4, 5, in the case in which the first microprocessor has already commanded the delivery of the signal to the other active electrode 5, 4.
[0040] Vantaggiosamente, tutti i valori di tensione sono misurati dal circuito analogico hardware 7, il quale ha un’elevata velocità di reazione, e sono poi regolabili nel modulo di controllo software digitale 6, che offre una notevole flessibilità di programmazione. Il modulo di controllo software digitale è preferibilmente realizzato in firmware. [0040] Advantageously, all the voltage values are measured by the hardware analog circuit 7, which has a high reaction speed, and can then be adjusted in the digital software control module 6, which offers considerable programming flexibility. The digital software control module is preferably made in firmware.
[0041] Secondo la presente invenzione, un dispositivo elettroterapico comprendente un alimentatore 1, un generatore 2 di un segnale elettrico in radio frequenza RF, un elettrodo neutro 3 ed un elettrodo capacitivo 4 e/o resistivo 5 collegati al generatore 2 e destinati ad applicare il segnale elettrico per contatto al corpo di un paziente, è vantaggiosamente controllabile tramite un metodo di controllo caratterizzato dal fatto di comprende le seguenti fasi: controllare il generatore 2 tramite un modulo di controllo software 6 ad esso collegato e trasmettere un comando di abilitazione o disabilitazione del segnale elettrico (RF) dal modulo di controllo software 6 al generatore 1, e controllare ulteriormente il generatore 2 tramite un circuito di rilevamento e controllo hardware 7, e trasmettere un comando di spegnimento del generatore in presenza di un valore anomalo del segnale elettrico rilevato dal circuito hardware.[0041] According to the present invention, an electrotherapeutic device comprising a power supply 1, a generator 2 of an electrical signal in radio frequency RF, a neutral electrode 3 and a capacitive electrode 4 and / or resistive 5 connected to the generator 2 and intended to apply the electrical signal for contact with a patient's body can be advantageously controlled by a control method characterized in that it comprises the following phases: controlling the generator 2 through a software control module 6 connected to it and transmitting a command to enable or disable the electrical signal (RF) from the software control module 6 to the generator 1, and further controlling the generator 2 through a hardware detection and control circuit 7, and transmitting a generator shutdown command in the presence of an anomalous value of the electrical signal detected by the hardware circuit.
[0042] Le fasi di controllo software sono in ridondanza alle fasi di controllo hardware. Tali fasi formano due cicli o anelli di controllo software ed hardware, rispettivamente, realizzando un metodo di controllo avanzato in cui la flessibilità e programmabilità delle componenti digitali e software implementate dal primo e dal secondo microprocessore è fornita in ridondanza alla velocità di reazione delle componenti analogiche ed hardware implementate nel circuito di rilevamento. [0042] The software control phases are redundant to the hardware control phases. These phases form two software or hardware control cycles or loops, respectively, creating an advanced control method in which the flexibility and programmability of the digital components and software implemented by the first and second microprocessors is supplied in redundancy to the reaction speed of the analog components and hardware implemented in the detection circuit.
[0043] Vantaggiosamente, tramite il sistema di controllo così realizzato, il dispositivo di diatermia o elettroterapico può essere accuratamente controllato, sospendendo immediatamente l’erogazione di un segnale elettrico anomalo, prima cioè che tale segnale sia erogato al paziente o possa danneggiare il rivestimento isolante degli elettrodi, ed anche regolando con precisione la forma d’onda del segnale elettrico, indipendentemente dal paziente sottoposto a terapia e quindi al carico che di volta in volta è introdotto nell’apparato elettroterapico, migliorando di conseguenza gli effetti benefici del trattamento. [0043] Advantageously, by means of the control system thus realized, the diathermy or electrotherapeutic device can be accurately controlled, immediately suspending the supply of an anomalous electrical signal, ie before such a signal is delivered to the patient or can damage the insulating coating of the electrodes, and also by accurately adjusting the waveform of the electrical signal, independently of the patient undergoing therapy and therefore to the load which is in turn introduced into the electrotherapeutic apparatus, consequently improving the beneficial effects of the treatment.
Claims (10)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH00090/15A CH710651B1 (en) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | Electrotherapy device including a control system. |
| PCT/IB2016/050369 WO2016120780A2 (en) | 2015-01-26 | 2016-01-26 | System and method for controlling an electrotherapy device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH00090/15A CH710651B1 (en) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | Electrotherapy device including a control system. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH710651A2 true CH710651A2 (en) | 2016-07-29 |
| CH710651B1 CH710651B1 (en) | 2019-08-15 |
Family
ID=55527593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH00090/15A CH710651B1 (en) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | Electrotherapy device including a control system. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH710651B1 (en) |
| WO (1) | WO2016120780A2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107241092B (en) * | 2017-06-22 | 2023-10-27 | 安徽四创电子股份有限公司 | High-frequency electromagnetic wave physiotherapy instrument |
| CN108478277A (en) * | 2018-04-08 | 2018-09-04 | 河南优德医疗设备股份有限公司 | A kind of physiotherapy and rehabilitation equipment based on high frequency heat penetration technology |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4550728A (en) * | 1982-08-23 | 1985-11-05 | L. P. Systems Corporation | Epilator |
| DE3683647D1 (en) * | 1986-07-17 | 1992-03-05 | Erbe Elektromedizin | HIGH-FREQUENCY SURGERY DEVICE FOR THE THERMAL COAGULATION OF BIOLOGICAL TISSUES. |
| JP3391466B2 (en) * | 1997-06-13 | 2003-03-31 | アースロケア コーポレイション | Electrosurgical catheter system and catheter for recanalization of occluded body lumen |
| US7799020B2 (en) * | 2006-10-02 | 2010-09-21 | Conmed Corporation | Near-instantaneous responsive closed loop control electrosurgical generator and method |
-
2015
- 2015-01-26 CH CH00090/15A patent/CH710651B1/en unknown
-
2016
- 2016-01-26 WO PCT/IB2016/050369 patent/WO2016120780A2/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016120780A3 (en) | 2016-10-13 |
| CH710651B1 (en) | 2019-08-15 |
| WO2016120780A2 (en) | 2016-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10420947B2 (en) | Polarity reversing lead | |
| EP3111873B1 (en) | Electrosurgical generator for minimizing neuromuscular stimulation | |
| CN112969425B (en) | Method for identifying and eliminating arcing and arc-induced plasma during tissue energy delivery | |
| CN109661210B (en) | Irreversible Electroporation Equipment | |
| US9446258B1 (en) | Device and method for contactless skin treatment | |
| JP2022525344A (en) | Spatial multiplexed waveform for selective cell resection | |
| WO2020219517A3 (en) | Electrical stimulation for cancer treatment with internal and external electrodes | |
| AU2014363371B2 (en) | Electrotherapy device | |
| US20170072209A1 (en) | High-frequency thermotherapy device | |
| US20220088398A1 (en) | Polarity Reversing Lead | |
| WO2020146776A1 (en) | Wireless implantable pulse generators | |
| KR20160143254A (en) | Multiple function electric transfer medical therapy apparatus with safety device | |
| KR20190053138A (en) | Diathermy therapy device | |
| CH710651A2 (en) | A control system of an electrotherapy device. | |
| KR102007954B1 (en) | Medical Device Capable of RET High Frequency Treatment and CET High Frequency Treatment | |
| EP3490668B1 (en) | Apparatus for therapeutic treatment of tissue injuries | |
| KR101377749B1 (en) | Complex treatment device by reference voltage and interference current | |
| NZ719996B2 (en) | Electrotherapy device |