RU2001135462A - Способ температурной диагностики состояния теплокровных биообъектов и устройство для его реализации - Google Patents

Claims (2)

1. Способ температурной диагностики состояния теплокровных биообъектов, включающий измерение посредством контактных датчиков температуры в точках, заданным образом расположенных на поверхности тела биообъекта, определение по полученным данным температурного поля внутри тела биообъекта на основании предварительно полученных опорных зависимостей с уточнением значений температуры в каждой точке путем расчета асимптоты кривой изменения температуры датчиков, исходя из значений нескольких последовательных изменений температуры датчиков в точках их контактов без отрыва от кожи биообъектов, отличающийся тем, что поверхность кожи биообъекта размечают регулярными точками (например, с помощью накладываемых масок с отверстиями в количестве n₁, где n₁) выбирают в пределах 1≤n_1≤1000, центры которых располагают на расстояниях, минимальные L_1i и максимальные L_2i значения которых выбирают из соотношения 0,43≤(L_1i+αL_2i)/L_2i≤2,9, где 1≤i≤n₁, α - экспериментальный коэффициент, выбираемый в зависимости от размера биообъекта и конфигурации исследуемой его части тела в пределах 0,36≤α≤1,9), с помощью датчиков температуры, количество которых n₂ выбирают в пределах 1≤n_2≤12, последовательно в каждом i-м из n₁ центров отверстий производят измерения температуры Т_1i поверхности кожи биообъекта несколько раз до достижения задаваемой величины погрешности ее определения, равной ε=Т_2i-Т_1i, где Т_2i - асимптотическое значение заранее определенной температурной кривой нагрева датчика при его контакте с кожей биообъекта, при этом температуру T_0i каждого датчика перед каждым измерением поддерживают в диапазоне 0,82≤(Т_ki-Т_0i)/(Т_0i-Т_с)≤1,2, где T_ki - наименьшая температура кожи биообъекта в i-й точке измерений перед их началом, а Т_c - температура окружающей среды в момент измерений, последовательные измерения температуры производят через промежутки времени, минимальные значения Δt_imin и максимальные значения Δt_imax выбирают в пределах 0,17≤(βΔt_imin+Δt_imax)/Δt_imax≤2,4, где β - экспериментальный коэффициент, выбираемый в зависимости от задаваемой погрешности измерений ε в пределах 0,17≤β≤1,4, при этом при использовании аналитических соотношений с ограничениями выбирают значения параметров в заявленных пределах, для параметра n₁ и n₂ - это целые, не равные нулю положительные натуральные числа, а для остальных параметров - это действительные числа, исключая равные нулю, иррациональные, трансцендентные, комплексные, отрицательные и другие некорректные или практически не воспроизводимые значения взаимосвязанных параметров, полученные при диагностировании данные воспроизводятся на экране монитора компьютера с помощью канала связи, использующего связные модемы в зависимости от вида этого канала.

2. Устройство для осуществления способа температурной диагностики состояния теплокровных биообъектов, содержащее блок измерения температуры, соединенный с ним каналом связи блок оперативной памяти, блок реализации программ и соединенный с ним посредством каналов связи блок сравнения, программный блок и блок визуализации, отличающееся тем, что блоки измерения температуры выбраны в количестве n₃ в пределах 1≤n_3≤N, где N - число диагностируемых органов биообъекта и выполнены в виде n₂ датчиков температуры, часть которых в количестве n₄, выбранном из соотношения 0,23≤(n₄+γn₂)/n_2≤2,7, где γ - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от заданной погрешности измерений ε и конфигурации измеряемой области поверхности биобъекта в пределах 0,23≤γ≤1,8, выполнена в виде датчиков, заключенных в корпуса, снабженные эластичными трубками, соединенными с генераторами охлажденного воздуха на базе элементов Пельтье с системой терморегулирования охлажденного воздуха, устройство снабжено дополнительными каналами связи в количестве n₅ в пределах 1≤n_5≤15, часть n₆ из которых в пределах 0,13≤(n₆+δn₅)/n_5≤2,2, где δ - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от заданной погрешности измерений ε и предполагаемого диагноза патологии биообъекта в пределах 0,13≤δ≤1,2, соединена с дополнительными блоками оперативной памяти, а часть n₇ в пределах 1≤(n₇+n₅)/n_5≤2 дополнительных каналов связи соединена с дополнительными блоками сравнения, часть n₈ в пределах 1≤(n₈+n₃)/n_3≤2 блоков измерения температуры и часть n₉ в пределах 1≤(n₉+n₆)/n_6≤2 блоков оперативной памяти выполнены в отдельном корпусе в виде автономного прибора, а соединяющие их дополнительные каналы связи в виде разъемных кабелей, при этом часть n₉ в пределах 1≤(n₈+n₉)/n_8≤2 блоков сравнения, часть дополнительных блоков визуализации в количестве 1≤n_10≤3 и часть дополнительных блоков реализации программ в количестве 1≤n_11≤12 выполнены в виде единого компьютеризированного блока, снабженного машиночитаемыми носителями баз данных об исследуемых биообъектах, историях их патологий и по температурной сети, программ сравнения баз эталонных и текущих значений, построения изотерм по разностным значениям температуры матриц и определение полюсов этих изотерм, реализации расчетов глубин залегания очагов патологии по заданным алгоритмам, а также распознавания характера патологии и выдачи информации на экран блока визуализации с помощью модемов, рассчитанных на выбранный канал передачи данных.