Нейропротез
После перелома позвоночника протезам или отключенным от мозга рукам, ногам нужен сигнал мозга. Сигналы с мозга в мышцы детектирует, усиливает, направляет в протезы (в руки, ноги) томограф. В центральных отверстиях позвонков позвоночный кабель человека - 30000 нервных волокон. Выше точки перелома позвоночника на позвонке, окружая кольцом позвоночный кабель, хирургически закреплен кольцевой томограф с 2 постоянными магнитами. Томограф поочередно фемтосекундными импульсами по конусу сканирует с углом 45° к оси позвонка нервные волокна. Сегодня фемтосекундные (10 минус 15 степени) рентгеновские импульсы получают прибором умещающимся на ладони. Через нервные волокна томограф пропускает одним импульсом 2 совмещенных тонких монохроматических рентгеновских луча. Частоты обоих лучей отличаются. В биении 2 монохроматических рентгеновских частот полученная синтезированная частота (разность 2 частот) электромагнитных волн ничем не отличается от обычной электромагнитной волны такой же частоты. Поэтому электромагнитные процессы в нервном волокне, в полупроводниковом приёмнике томографа работают также, как если бы на них действовала не синтезированная, а реальная частота. Синтезированная частота по энергии совпадает с энергией перехода электрона щелочного метала в нервном волокне с внутреннего энергетического уровня атома на внешний. Получив энергию от синтезированной частоты электрон переходит с внутреннего уровня на внешний. Отняв эту энергию у синтезированной частоты. По этой потере энергии матрица полупроводниковых приёмников томографа строит электрическую 2D-карту распределения электрического заряда в нервных волокнах позвоночного кабеля. Возвращение возбужденного электрона с внешнего энергетического уровня атома на предыдущий нижний происходит во время паузы между рентгеновскими импульсами томографа. Используются несколько синтезированных частот для создания электрической 2D-карты сечения позвоночного кабеля. Электрический потенциал (0,1-1,5V) нервного волокна томограф находит через магнитооптические эффекты. Например: эффект Зеемана, эффект Фарадея, эффект Коттона-Мутона, эффект Ханле, эффект Фохта. Или биениями синтезируются резонансные частоты нервного волокна, на которых наиболее велики электрооптические эффекты: эффект Штарка, электрический эффект Керра, электрический эффект Поккельса, стрикционный эффект. При детектировании электросигнала мозга через электрооптические эффекты, нервные волокна электрически поляризуют высоковольтные изолированные кольцевые электроды сверху, снизу томографического позвонка. Появление в нервном волокне потенциала электросигнала мозга меняет резонансные частоты электронных оболочек атомов для магнитооптических эффектов в нервном волокне. Совпадение резонансной частоты магнитооптического эффекта с синтезированной частотой мгновенно отмечает на электрической 2D-карте сечения позвоночного кабеля матрица полупроводниковых приёмников томографа. Напряжение в нервном волокне томограф определяет по скорости нарастания электрического потенциала нервного волокна. Сигнал, отправляемый мозгом в одну мышцу, представляет собой серию колебаний напряжения (потенциала) нервного волокна. Полученная из нервного волокна томографом серия колебаний напряжения преобразуется в управляющий сигнал привода соответствующего троса протеза. Томограф поочередно сканируя нервные волокна позвоночного кабеля поочередно соединяет их электрические потенциалы с соответствующими каналами управления протезами или ногами, руками. Протезированный человек, через ноутбук подключенный к компьютеру протеза, выбирает зависимость графика усиления сигнала каждого нервного волокна от внутренних параметров тела, от внешних условий. Выбирает уровень приоритета каждой группы сигнальных каналов. Сигналы нервных волокон томографом передаются к протезу с 3-кратным дублированием: 3 однопроводных (провод-2 тело человека) канала. На 600 мышц передают управляющие импульсы 600 (минус число мышц выше томографа) нервных волокон позвоночного кабеля. Остальные нервные волокна передают сигналы отклонения от нормы внутренних органов, сигналы расширения, сужения кровеносных, лимфатических сосудов, сигналы от датчиков давления, сдвига, температуры кожи. Функцию - датчик скольжения симулирует софт кевларовой робокожи протеза по направлению перемещения фазы пиков сигнала датчиков давления, сдвига. Для передачи ответного сигнала от робокожи, от внутренних органов в мозг используется срыв электронов с внешних энергетических уровней атомов щелочных металлов в нервном волокне. Сфокусированная в одной точке одного нервного волокна синтезированная частота томографа срывает внешний электрон атома щелочного металла нервного волокна. Сорванные электроны становятся свободным электронным газом, создавая отрицательный потенциал нервного волокна. Потенциал нервное волокно передает мозгу как ответный сигнал робокожи протеза, или кожи рук (ног), или внутренних органов. Передача тактильной информации с робокожи протеза на вход нервного волокна позвоночного кабеля делает протезы неотличимыми от обычных рук, ног. Робокожа снимает 3D-тактилку, если под робокожей упругий материал. А под упругим материалом ещё одна робокожа (3-слойная робокожа). Мозг человека по напряжению ответного сигнала позвоночного кабеля находит в таблицы решений число - значение электрической емкости группы параллельно соединенных нейронов-генераторов силового управляющего импульса. Они генерируют последовательность импульсов мышцы. Мышца срабатывает от скорости изменения напряжения. Импульсы напряжения включают мышцы только до 700Hz. Потерян сигнал нерва: стандартное движение мышцей облегчает софту поиск нервного волокна. Сигналы протезу можно получить подключив золотые электроды к волокнам позвоночного кабеля. Можно подключить до 100 каналов. Софт протеза алгоритмами из 100 каналов получит 200-300. Безинерционный беззазорный привод протеза – постоянно вращающийся маховик – труба на которую напресованы с натягом диски с обмоткой. Диски собраны с листов трансформаторной стали. На маховика дисках, покрытых твердой смазкой, снаружи с зазором скользят шкив-муфты с постоянными магнитами. Шкив-муфты могут провернуться только на 340° с возвратом. Меняя частоту короткого замыкания обмотки диска 2 (переменный ток) транзисторами компьютер плавно управляет электромагнитным скольжением 0-98% «маховик — шкив-муфта». 2 транзистора за наносекунды, коротко замыкают, размыкают обмотку. Наводимый постоянными магнитами шкив-муфты в движущейся обмотке маховика ток индукции создаёт индуцированное магнитное поле обмотки. Поле обмотки диска маховика цепляется за магнитное поле постоянных магнитов шкив-муфты. Это изобретенная мной безинерционная наносекундная транзисторная муфта сцепления. Включается за наносекунды. У каждой пары транзисторов маховика свой колебательный контур, своя несущая частота сигнала управления с коаксиального (защита от электромагнитных наводок) сигнального кабеля. Несущие частоты каналов управления транзисторами подает в маховик вращающийся трансформатор. Он выводит рекуперированную транзисторной муфтой электроэнергию в сеть протеза. Его дублирует инфракрасная линия управления транзисторами. Маховик в роликоподшипниках диаметром больше маховика. Осевые нагрузки маховика держат пересекающие его углом 90° 2 цилиндрических роликоподшипника. Оба роликоподшипника противоположно вращаются в общей оси между 2 разного диаметра противостоящими дисками маховика в их торцевых дорожках. Вращающийся с маховиком корректирующий привод прогрессивной подвеской жмет диск (в шлицах) меньшего диаметра к роликоподшипнику, убирая все зазоры для бесшумности. Параллельно маховику расположен неподвижный силовой вал-труба. В силовом валу в индивидуальных роликоподшипниках кулачковые кольца. Кулачковое кольцо - это шкив, в выступающей вбок левой части которого отфрезерован спиральный кулачок. Верхняя точка спирали кулачка совпадает с диаметром шкива. Угол подъема спирали постоянный. При повороте кулачкового кольца в его спиральном кулачке перекатывается колесо в роликоподшипниках неподвижной оси качающегося рычага. Пружинный прижим колеса к кулачку. Другой конец качающегося рычага - полуцилиндрический профиль перекатывается в вогнутом полуцилиндрическом профиле. Вращение шкив-муфты маховика 2 троса передают кулачковому кольцу, поворачивая его только на 340° с возвратом. Кулачковое кольцо спиральным кулачком толкает по радиусу колесо качающегося рычага. Качающийся рычаг тянет трос протеза. В локте протеза (кисти) перпендикулярно ему стоят маховик, силовой вал, 7 кулачковых колец. 7 кулачковых колец 7 тросами управляют полнофункциональной (3 пальца) кистью руки.
