RU2328751C2 - Многочастотный радиотермограф - Google Patents

Многочастотный радиотермограф Download PDF

Info

Publication number
RU2328751C2
RU2328751C2 RU2006129203/09A RU2006129203A RU2328751C2 RU 2328751 C2 RU2328751 C2 RU 2328751C2 RU 2006129203/09 A RU2006129203/09 A RU 2006129203/09A RU 2006129203 A RU2006129203 A RU 2006129203A RU 2328751 C2 RU2328751 C2 RU 2328751C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
additional
temperature
antennas
controller
noise
Prior art date
Application number
RU2006129203/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006129203A (ru
Inventor
Евгений Дмитриевич Бирюков (RU)
Евгений Дмитриевич Бирюков
Владимир Степанович Верба (RU)
Владимир Степанович Верба
Александр Григорьевич Гудков (RU)
Александр Григорьевич Гудков
Виталий Юрьевич Леушин (RU)
Виталий Юрьевич Леушин
Виктор Алексеевич Плющев (RU)
Виктор Алексеевич Плющев
Игорь Александрович Сидоров (RU)
Игорь Александрович Сидоров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" filed Critical Открытое акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега"
Priority to RU2006129203/09A priority Critical patent/RU2328751C2/ru
Publication of RU2006129203A publication Critical patent/RU2006129203A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2328751C2 publication Critical patent/RU2328751C2/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для измерения радиотеплового излучения тел, в частности, в медицине, для измерения температурного поля внутренних тканей человека. Технический результат состоит в обеспечении изучения температурных полей в теле человека и их динамических изменений, возникающих при различных воздействиях и вследствие заболеваний. Для этого радиотермограф, содержащий N антенн одного диапазона частот, соединенных с N СВЧ-выключателями, N датчиков температуры, циркулятор, термостат, согласованную нагрузку, находящуюся в тепловом контакте с термостатом и подключенную к циркулятору, радиометрический приемник, содержит (k-1)N антенн дополнительных диапазонов частот, где k - число диапазонов частот радиотермографа, k генераторов шума, (k-1)×N+k дополнительных СВЧ-выключателей, (k-1)×N дополнительных датчиков температуры, (k-1) дополнительных циркуляторов, (k-1) дополнительных многоканальных измерителей температуры, коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, контроллер и блок регистрации и индикации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для измерения радиотеплового излучения тел, в частности, в медицине для измерения температурного поля внутренних тканей человека.
Основной задачей радиотермографа является определение температуры некоторого объема человеческого тела, определяемого глубиной проникновения СВЧ-энергии и диаграммой направленности антенны. Для эффективного приема сигналов антенны, устанавливаемые на интересующей исследователя области тела человека, должны быть согласованными по импедансу (волновому сопротивлению) с телом человека. На практике идеального согласования антенн с телом человека достичь не удается, что приводит к дополнительным погрешностям измерения радиояркостной температуры.
Известны многоканальные радиотермографы, например радиотермограф совместной разработки Института электроники Академии наук Болгарии и ИРЭ АН СССР (см. Экспресс-информация. Радиоэлектроника за рубежом, М., НИИЭИР, 1990, вып.5, с.21). Известный многоканальный радиотермограф содержит последовательно соединенные циркулятор, усилитель высокой частоты, полосовой фильтр, детектор, делитель низкой частоты и процессор.
Недостатком этого устройства является большая погрешность измерения радиотеплового излучения объекта.
Наиболее близким к данному техническому решению является многоканальный радиотермограф (см. RU 2085957, кл. G01R 29/08, 27.07.1997), содержащий N антенн, соединенных с N СВЧ-выключателями, N датчиков температуры, циркулятор, термостат, согласованную нагрузку, находящуюся в тепловом контакте с термостатом и подключенную к циркулятору, радиометрический приемник.
Недостатками указанного многоканального радиотермографа являются: недостаточная точность измерения радиояркостных температур тела человека, обусловленная тем, что в процессе измерений радиояркостных температур не учитывается рассогласование импедансов антенн и участков тела человека. Отсутствие контроля термодинамических температур поверхности исследуемых участков тела человека не позволяет определить вклад температурного градиента в измеренное значение радиояркостной температуры. Зондирование в одном диапазоне частот делает невозможным измерение радиояркостых температур, соответствующих разной глубине, и тем самым затрудняет определение истинных размеров патологий исследуемых участков тела.
Недостатком указанного радиотермографа является также отсутствие контроля в процессе измерений степени согласования антенн и коэффициента шума радиометрического приемника.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в создании многочастотного радиотермографа, позволяющего в процессе измерения радиояркостной температуры участков тела человека автоматически учитывать степень рассогласования антенн с телом человека, контролировать термодинамические температуры поверхности исследуемых участков тела человека, что позволяет определить вклад температурного градиента в измеренное значение радиояркостной температуры при одновременном зондировании в нескольких диапазонах частот и тем самым повысить точность измерений и обеспечить определение истинных размеров патологий исследуемых участков тела по глубине.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается также в создании многочастотного радиотермографа, позволяющего в процессе измерения радиояркостной температуры контролировать степень согласования антенн и коэффициент шума радиометрических приемников.
Указанный технический результат достигается тем, что радиотермограф, содержащий N антенн одного диапазона частот, соединенных с N СВЧ-выключателями, N датчиков температуры, циркулятор, термостат, согласованную нагрузку, находящуюся в тепловом контакте с термостатом и подключенную к циркулятору, радиометрический приемник, содержит (k-1)N антенн дополнительных диапазонов частот, где k - число диапазонов частот радиотермографа, k генераторов шума, (k-1)×N+k дополнительных СВЧ-выключателей, (k-1)×N дополнительных датчиков температуры, (k-1) дополнительных циркуляторов, (k-1) дополнительных многоканальных измерителей температуры, коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, контроллер и блок регистрации и индикации, причем антенны дополнительных диапазонов частот соединены соответственно с первыми (k-1)×N дополнительными СВЧ-выключателями, выходы каждых N из первых kN СВЧ-выключателей, соединенных с антеннами одного и того же диапазона частот, соединены между собой и подключены соответственно к первым входам циркуляторов, согласованные нагрузки подключены соответственно к вторым входам циркуляторов, выходы циркуляторов подключены соответственно к входам радиометрических приемников, генераторы шума подключены соответственно к вторым k дополнительным СВЧ-выключателям, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами циркуляторов, дополнительные согласованные нагрузки, циркуляторы, генераторы шума и радиометрические приемники находятся в тепловом контакте с термостатом, датчики температуры находятся в тепловом контакте с антеннами и подключены к входам многоканального измерителя температуры, выход которого подключен к первому входу контроллера, управляющие входы СВЧ-выключателей подключены к выходам контроллера, выходы радиометрических приемников соединены через коммутатор с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к второму входу контроллера, а блок регистрации и индикации подключен к контроллеру.
Указанный технический результат достигается также тем, что блок регистрации и индикации содержит k×N индикаторов рассогласования антенн и k индикаторов коэффициентов шума радиометрических приемников.
Используемый в изобретении метод неинвазивного измерения температуры тканей основан на регистрации собственного теплового излучения тканей в микроволновом диапазоне частот. Это позволяет измерять излучение, выходящее с глубины до нескольких сантиметров, интенсивность которого определяется абсолютной температурой в этом слое ткани. Съем информации осуществляется посредством контактных антенн, установленных на поверхности тела. Прибор регистрирует электромагнитное излучение, пропорциональное радиояркостной температуре, т.е. связанное с физической температурой тканей и степенью поглощения электромагнитных волн в них. Указанный метод, в частности, применяется для исследований в онкологии. Эффективность выявления патологий тканей повышается при использовании глюкозного теста, при котором происходит значительный разогрев в области, где расположена опухоль или ее метастазы. Эта методика основана на экспериментально доказанной теории повышения углеводного обмена в злокачественных опухолях.
Наблюдение динамики изменений тепловых полей позволяет обойти ряд сложностей, возникающих в радиодиапазоне и связанных с измерением абсолютных температур тела человека при оценке воздействия физиологической пробы. Влияние внешних факторов и, следовательно, функционирование отдельных областей организма, отличающихся уровнями кровотока и метаболизма тканей, оцениваются по сопоставлению временных характеристик изменения теплового излучения в различных точках наблюдаемого поля. Наблюдение динамики изменений тепловых полей позволяет обойти ряд сложностей, возникающих в радиодиапазоне и связанных с измерением абсолютных температур тела человека при оценке воздействия физиологической пробы. Используемый в изобретении метод эффективен также для изучения реакций коры головного мозга человека.
Основой радиотермографа является высокочувствительный радиометрический приемник, к входу которого подключаются антенны-аппликаторы. Антенны-аппликаторы устанавливаются на интересующей исследователя области тела или головы человека. Для эффективного приема сигналов антенны должны иметь хороший электродинамический контакт (малый коэффициент отражения) и быть согласованными по импедансу (волновому сопротивлению) с телом человека. Так как волновое сопротивление зависит от величины диэлектрической проницаемости вещества, а тело человека имеет усредненные значения диэлектрической проницаемости 40-60, то размеры антенн существенно уменьшаются относительно размеров для свободного пространства. Соответственно улучшается и разрешающая способность. Так, в частности, для длины волны в свободном пространстве 40 см длина волны в теле человека составляет 5-7 см. При этом можно получить разрешающую способность в 2,5-3,5 см.
Многочастотный радиотермограф позволяет снимать температурную информацию одновременно с нескольких точек на теле пациента (в соответствии с числом каналов) в нескольких диапазонах частот как с поверхности тела, так и с его глубинных структур, и строить "радиотепловые карты" - динамические распределения интенсивности радиотеплового излучения. Оценка физиологического состояния организма производится посредством анализа "радиотепловых карт" до функциональной нагрузки (фоновое состояние) и их изменений, вызванных воздействием физиологической пробы (глюкозный тест). Исследования с помощью многоканальной дециметровой радиометрии обеспечивают регистрацию радиотеплового излучения тканей с глубины до 2-4 см при работе по телу человека и до 1,5-2,5 см при исследованиях головного мозга. Реальная глубина исследования тепловых полей данным методом может быть существенно больше за счет теплопередачи в тканях тела, кроме того, увеличение температурного контраста в патологической области позволяет "видеть" информацию с больших глубин. При этом каждым каналом прибора регистрируется интегральное излучение из цилиндрической области, ограниченной в сечении апертурой антенны, что и определяет пространственное разрешение. Используя метод мультипликации при просмотре отснятых кадров можно отслеживать динамику изменения тепловых полей в опухоли.
На чертеже представлена структурная схема многочастотного радиотермографа, на которой приведены следующие обозначения:
1 - антенна;
2 - СВЧ-выключатель;
3 - датчик температуры;
4 - циркулятор;
5 - термостат;
6 - согласованная нагрузка;
7 - радиометрический приемник;
8 - генератор шума;
9 - многоканальный измеритель температуры;
10 - аналого-цифровой преобразователь;
11 - контроллер;
12 - блок регистрации и индикации;
13 - коммутатор.
Многочастотный радиотермограф работает следующим образом. Перед началом обследования k×N антенн многочастотного радиотермографа устанавливаются на интересующей исследователя области тела или головы человека. Антенны сгруппированы в пространстве таким образом, что в каждой группе присутствуют k антенн, соответствующих k диапазонам частот, например 43 см, 21 см и 10 см. Под воздействием управляющего сигнала контроллера 12 включается первый СВЧ-выключатель 2, подключенный к первой антенне первой группы, при этом остальные СВЧ-выключатели находятся в выключенном состоянии. Излучение из глубины тела человека в радиочастотном диапазоне достигает раздела сред «тело человека - первая антенна» и, частично отражаясь, принимается первой антенной 1. Мощность принятого излучения пропорциональна так называемой радиояркостной температуре, по которой можно судить о глубинной термодинамической температуре.
Принятый шумовой сигнал из первой антенны 1 через первый выключатель 2 и первый циркулятор 4 поступает на вход первого радиометрического приемника 7. Одновременно мощность шума от согласованной нагрузки 6 через первый циркулятор 5 и первый СВЧ-выключатель 2 через первую антенну 1 попадает на раздел сред «первая антенна - тело человека», где, частично отражаясь, через первый СВЧ-выключатель 2 и циркулятор 4 добавляется к мощности шумового сигнала от тела человека и вместе с ней поступает на вход первого радиометрического приемника 7. Усиленный и продетектированный сигнал с выхода первого радиометрического приемника 7 подается через коммутатор 10 на аналого-цифровой преобразователь 11, с выхода которого цифровые отсчеты сигнала поступают на контроллер 12. Контроллер 12 усредняет значения цифровых отсчетов и в результате получает число, пропорциональное суммарной мощности входных шумовых сигналов:
Figure 00000002
где КТР - обобщенный коэффициент передачи тракта усиления и обработки сигнала,
ТЧЕЛ - радиояркостная температура тела человека,
ТТЕРМ - температура термостата,
γ - коэффициент отражения мощности на границе раздела сред «тело человека - антенна 1»,
U0 - константа, определяемая собственными шумами радиометрического приемника и параметрами детектора.
Через определенный промежуток времени, например через одну миллисекунду, под воздействием управляющего сигнала контроллера 12 дополнительно к первому СВЧ-выключателю 2, подключенному к первой антенне первой группы, включается СВЧ-выключатель 2, подключенный к первому генератору шума. При этом остальные СВЧ-выключатели находятся в выключенном состоянии. Излучение из глубины тела человека в радиочастотном диапазоне достигает раздела сред «тело человека - первая антенна» и, частично отражаясь, принимается первой антенной 1. Мощность принятого шумового сигнала из первой антенны 1 через первый СВЧ-выключатель 2 и первый циркулятор 4 поступает на вход первого радиометрического приемника 7. Одновременно мощность шума от первого генератора шума 8 суммируется с мощностью шума первой согласованной нагрузки 6 и через циркулятор 4 и первый СВЧ-выключатель 2 попадает на раздел сред «первая антенна 1 - тело человека», где, частично отражаясь, через первый СВЧ-выключатель и первый циркулятор попадает на вход первого радиометрического приемника 7 и добавляется к шумовому сигналу от тела человека. Усиленный и продетектированный сигнал с выхода радиометрического приемника 7 подается через коммутатор 10 на аналого-цифровой преобразователь 11, с выхода которого цифровые отсчеты сигнала поступают на контроллер 12. Контроллер 12 усредняет значения цифровых отсчетов и в результате получает число, пропорциональное суммарной мощности входных шумовых сигналов мощности, которое может быть описано формулой:
Figure 00000003
где ТГШ - шумовая температура генератора шума.
Через определенный промежуток времени, например через одну миллисекунду, под воздействием управляющего сигнала контроллера выключаются первый СВЧ-выключатель 2 и СВЧ-выключатель 2, подключенный к первому генератору шума. Остальные СВЧ-выключатели находятся в также выключенном состоянии. При этом шумовой сигнал от первой согласованной нагрузки 6 через циркулятор 4 попадает на вход первого радиометрического приемника 7. Усиленный и продетектированный сигнал с выхода радиометрического приемника 7 подается через коммутатор 10 на аналого-цифровой преобразователь 11, с выхода которого цифровые отсчеты сигнала поступают на контроллер 12. Контроллер 12 усредняет значения цифровых отсчетов и в результате получает число, пропорциональное суммарной мощности входных шумовых сигналов мощности, которое может быть описано формулой:
Figure 00000004
Через определенный промежуток времени, например через одну миллисекунду, под воздействием управляющего сигнала контроллера 12 включается СВЧ-выключатель 2, подключенный к первому генератору шума 8. При этом шумовой сигнал от согласованной нагрузки 6 суммируется с шумовым сигналом от первого генератора шума 8 и через первый циркулятор 4 поступает на вход первого радиометрического приемника 7. Усиленный и продетектированный сигнал с выхода радиометрического приемника 7 подается через коммутатор 10 на аналого-цифровой преобразователь 11, с выхода которого цифровые отсчеты сигнала поступают на контроллер 12. Контроллер усредняет значения цифровых отсчетов и в результате получает число, пропорциональное суммарной мощности входных шумовых сигналов, которое может быть описано формулой:
Figure 00000005
Предварительная калибровка радиотермографа, т.е. выравнивание обобщенных коэффициентов передачи тракта усиления и обработки сигнала в каждом канале, производится путем установки всех антенн в жидкостной термостат 5, температура воды в котором поддерживается близкой к средней температуре тела человека, равной 36,6°С.
Из формул (1)-(4) при известных параметрах Uизм1, Uизм2, Uизм3, Uизм4, KТР, TТЕРМ, TГШ, U0 следует, что
Figure 00000006
Это означает, что коэффициент отражения мощности на границе раздела сред «тело человека - первая антенна 1» полностью определяется по результатам четырех измерений, при этом автоматически учитывается степень рассогласования антенны с телом человека, за счет чего повышается точность измерения радиояркостной температуры.
Данные о значениях коэффициентов отражения антенн γ, вычисленные контроллером 12 по формуле (5), подаются на блок регистрации и индикации и отображаются на экране монитора. По величине измеренных коэффициентов отражения можно контролировать исправность антенн и правильность их установки на теле человека.
Сравнение измеренных значений коэффициентов отражения антенн с допустимым значением может быть произведено непосредственно контроллером. В этом случае индикация о неисправности каждой из антенн или ее некорректной установке на теле человека индицируется с помощью лампочки или светодиодного индикатора. Таким образом, блок регистрации и индикации 13 может содержать k×N индикаторов рассогласования антенн (не показаны).
Используя формулы (1)-(5), получаем:
Figure 00000007
Радиояркостная температура тела человека вычисляется контроллером 12 по формуле (6) при подстановке в нее четырех результатов измерений Uизм1, Uизм2, Uизм3, Uизм4 и известных параметров: ТТЕРМ, ТГШ.
Аналогичным образом последовательно во времени определяются радиояркостные температуры в других местах установки остальных антенн одного диапазона на теле человека.
Затем аналогичным образом последовательно во времени определяются радиояркостные температуры в местах установки антенн остальных k-1 диапазонов частот на теле человека.
Поскольку измеренное значение температуры тела в радиочастотном диапазоне определяется вкладом температуры поверхности тела, вкладом температурного градиента и вкладом температурной аномалии (при ее наличии), то для однозначного определения внутренней температуры тела необходимы данные о температуре поверхности тела в зоне измерения. Эти данные получают с помощью датчиков температуры 3. Антенны 1 имеют небольшие габариты и массу и располагаются непосредственно на теле человека. Поэтому датчики температуры, находящиеся в тепловом контакте с k×N антеннами 1, фактически измеряют термодинамические температуры поверхности тела человека в месте установки антенн. Контроллер 12 посредством порта, подключенного к многоканальному измерителю температуры 9, периодически опрашивает k×N датчиков температуры и вместе с вычисленными значениями глубинных температур передает эти значения по линии связи в блок регистрации и индикации 13.
Блок регистрации и индикации имеет в своем составе компьютер и монитор. Полученная информация архивируется в базе данных, при этом значения глубинных и поверхностных температур различных участков тела в k диапазонах частот индицируются на экране монитора псевдоцветами и в разных системах координат (по площади и по глубине). Компьютерная графическая обработка полученных данных в k диапазонах частот позволяет строить также трехмерные тепловые карты исследуемой области. Экранная информация периодически обновляется, например, раз в секунду.
Перед началом сеанса на экран дисплея выводится сменная маска исследуемой области тела или головы человека, в соответствии с которой устанавливаются антенны-аппликаторы; полученные от всех антенн сигналы интерполируются по поверхности исследуемого участка и результат интерполяции налагается на маску. Затем выбирается "кадр", относительно которого ведутся наблюдения за изменениями температурных полей до и после глюкозной нагрузки, и по нему выравнивают температуру. Таким образом, получаемые карты температурных полей показывают относительные изменения глубинной температуры в области пораженного органа.
По динамике изменения температур за некоторый промежуток времени, например 20 минут, в ответ на различные физиологические тесты, например глюкозный тест, по данным измеренных значений внутренних и поверхностных температур диагностируются различные заболевания и патологии, например злокачественные новообразования.
В соответствии с теорией электропроводности биологических тканей в их состав входят жидкие среды, в том числе электролиты. Известно, что поглощение радиоволн в жидких средах, а, следовательно, и в живых тканях человека уменьшается с увеличением длины волны. Это означает, что более длинным волнам в спектре собственного излучения тела человека соответствует большая глубина. Обработка полученных данных о радиояркостных температурах, полученных с помощью описанных выше измерений, одной и той же области тела, но в нескольких диапазонах частот дает информацию о размерах патологий тканей по глубине.
Основным параметром радиотермографа, определяющим его работоспособность, является чувствительность, которая выражается следующей формулой:
Figure 00000008
где α - коэффициент пропорциональности, зависящий от схемы радиотермографа;
Тш - шумовая температура радиотермографа, К;
ΔF - полоса принимаемых частот, Гц;
Δf - полоса пропускания выходного фильтра, Гц.
Шумовая температура радиотермографа складывается из шумовой температуры антенны, шумовой температуры СВЧ-тракта до входа радиометрического приемника и шумовой температуры радиометрического приемника. Для повышения точности измерения радиояркостной температуры тела человека необходимо снижать шумовую температуру системы, которая в значительной степени определяется коэффициентом шума радиометрического приемника. Для повышения достоверности полученных измерений необходимо контролировать коэффициент шума радиометрического приемника и сравнивать его с допустимым значением.
Коэффициент шума F радиометрического приемника может быть вычислен по результатам измерения выходных шумовых сигналов Uизм3, Uизм4 при поступлении на его вход шума только от согласованной нагрузки и при подаче на вход радиометрического приемника суммарной мощности от согласованной нагрузки и генератора шума. Выходные сигналы в этих случаях описываются формулами (3) и (4). При этом используется стандартная методика автоматического измерения коэффициента шума четырехполюсника (см. Измерения в электронике. Справочник. Под ред. Доброхотова Б.А. Том.2, М. - Л., 1965, стр.111). Можно показать, что
Figure 00000009
В предлагаемом многочастотном радиотермографе контроллер вычисляет коэффициенты шума F радиометрических приемников, значение которых индицируется с помощью индикаторов, находящихся в блоке регистрации и индикации. Это дает оператору информацию об исправности приемников и тем самым повышает достоверность измерения радиояркостных температур.
В связи с тем, что диапазон измеряемых температур обычно не превышает 3°С, большое значение имеет стабильность параметров СВЧ-выключателей 2, 3, циркулятора 4, согласованной нагрузки 6, радиометрического приемника 7 и генератора шума 8, которая зависит от окружающей температуры. Поэтому для уменьшения погрешностей измерения радиояркостной температуры тела человека эти узлы многоканального радиотермографа размещены в термостате 5, температура которого поддерживается на уровне температуры тела человека, то есть близкой к 36,6°С. Поддержание заданной температуры термостата 5 осуществляется с помощью дополнительного датчика температуры (не показан), размещенного в термостате и подключенного к многоканальному измерителю температуры, и размещенного в термостате нагревательного элемента (не показан), включение и выключение которого осуществляется по команде контроллера.
В качестве микропроцессора в многочастотном радиотермографе может быть использован микроконтроллер типа AT89S8252 фирмы ATMEL, аналого-цифровой преобразователь AD 7818 фирмы ANALOG DEVICE или микроконтроллер семейства MCS-51.
В качестве многоканального измерителя температуры использовано устройство контроля температуры УКТ38-Щ4 фирмы «Овен», Россия.
Проведенные исследования показали большие диагностические возможности многочастотного радиотермографа, который позволяет изучать температурные поля в теле человека и их динамические изменения, возникающие при различных воздействиях и вследствие заболеваний.

Claims (2)

1. Радиотермограф, содержащий N антенн одного диапазона частот, соединенных с N СВЧ-выключателями, N датчиков температуры, циркулятор, термостат, согласованную нагрузку, находящуюся в тепловом контакте с термостатом и подключенную к циркулятору, радиометрический приемник, отличающийся тем, что содержит (k-1)N антенн дополнительных диапазонов частот, где k - число диапазонов частот радиотермографа, к генераторов шума, (k-1)·N+k дополнительных СВЧ-выключателей, (k-1)·N дополнительных датчиков температуры, (k-1) дополнительных циркуляторов, (k-1) дополнительных многоканальных измерителей температуры, коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, контроллер и блок регистрации и индикации, причем антенны дополнительных диапазонов частот соединены соответственно с первыми (k-1)·N дополнительными СВЧ выключателями, выходы каждых N из первых kN СВЧ-выключателей, соединенных с антеннами одного и того же диапазона частот, соединены между собой и подключены соответственно к первым входам циркуляторов, согласованные нагрузки подключены соответственно к вторым входам циркуляторов, выходы циркуляторов подключены соответственно к входам радиометрических приемников, генераторы шума подключены соответственно к вторым дополнительным СВЧ-выключателям, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами циркуляторов, дополнительные согласованные нагрузки, циркуляторы, генераторы шума и радиометрические приемники находятся в тепловом контакте с термостатом, датчики температуры находятся в тепловом контакте с антеннами и подключены к входам многоканального измерителя температуры, выход которого подключен к первому входу контроллера, управляющие входы СВЧ-выключателей подключены к выходам контроллера, выходы радиометрических приемников соединены через коммутатор с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к второму входу контроллера, а блок регистрации и индикации подключен к контроллеру.
2. Радиотермограф по п.1, отличающийся тем, что блок регистрации и индикации содержит k·N индикаторов рассогласования антенн и к индикаторов коэффициентов шума радиометрических приемников.
RU2006129203/09A 2006-08-14 2006-08-14 Многочастотный радиотермограф RU2328751C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006129203/09A RU2328751C2 (ru) 2006-08-14 2006-08-14 Многочастотный радиотермограф

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006129203/09A RU2328751C2 (ru) 2006-08-14 2006-08-14 Многочастотный радиотермограф

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006129203A RU2006129203A (ru) 2008-02-20
RU2328751C2 true RU2328751C2 (ru) 2008-07-10

Family

ID=39266855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006129203/09A RU2328751C2 (ru) 2006-08-14 2006-08-14 Многочастотный радиотермограф

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2328751C2 (ru)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485462C2 (ru) * 2011-08-04 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) Радиометр для измерения глубинных температур объекта (радиотермометр)
RU2574331C1 (ru) * 2014-09-01 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) Многоприемниковый радиометр для измерения глубинных температур объекта (радиотермометр)
RU2578298C1 (ru) * 2014-11-24 2016-03-27 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Сверхширокополосное устройство для определения профиля слоев ткани живого организма и соответствующий способ
RU2617276C1 (ru) * 2015-12-22 2017-04-24 Общество с ограниченной ответственностью "РТМ Диагностика" Радиотермометр
RU173166U1 (ru) * 2016-04-15 2017-08-14 Антон Алексеевич Телепов Детектор электромагнитных волн, излучаемых головным мозгом
RU2718292C1 (ru) * 2019-07-24 2020-04-01 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Технологические инновации" Прибор для диагностики функционального состояния головного мозга
RU2754287C1 (ru) * 2020-09-29 2021-08-31 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Магратеп" Многоканальный приемник для радиотермометрической диагностики

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485462C2 (ru) * 2011-08-04 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) Радиометр для измерения глубинных температур объекта (радиотермометр)
RU2574331C1 (ru) * 2014-09-01 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) Многоприемниковый радиометр для измерения глубинных температур объекта (радиотермометр)
RU2578298C1 (ru) * 2014-11-24 2016-03-27 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Сверхширокополосное устройство для определения профиля слоев ткани живого организма и соответствующий способ
RU2617276C1 (ru) * 2015-12-22 2017-04-24 Общество с ограниченной ответственностью "РТМ Диагностика" Радиотермометр
WO2017111651A1 (ru) * 2015-12-22 2017-06-29 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "РТМ ДИАГНОСТИКА" (ООО "РТМ Диагностика") Радиотермометр
CN108024728A (zh) * 2015-12-22 2018-05-11 Rtm诊断股份有限公司 微波辐射计
EP3202313A4 (en) * 2015-12-22 2018-06-27 RTM Diagnostics, LLC Radio thermometer
CN108024728B (zh) * 2015-12-22 2021-02-05 Rtm诊断股份有限公司 微波辐射计
RU173166U1 (ru) * 2016-04-15 2017-08-14 Антон Алексеевич Телепов Детектор электромагнитных волн, излучаемых головным мозгом
RU2718292C1 (ru) * 2019-07-24 2020-04-01 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Технологические инновации" Прибор для диагностики функционального состояния головного мозга
RU2754287C1 (ru) * 2020-09-29 2021-08-31 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Магратеп" Многоканальный приемник для радиотермометрической диагностики
RU2814809C1 (ru) * 2023-11-27 2024-03-04 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Многоканальный многочастотный радиотермограф

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006129203A (ru) 2008-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2019257529B2 (en) Diagnostic method for detection of fluid changes
RU2328751C2 (ru) Многочастотный радиотермограф
EA002288B1 (ru) Неинвазивный непрерывный контроль за уровнем глюкозы в крови
WO2009111542A2 (en) Methods and systems for analyte level estimation in optical coherence tomography
Gudkov et al. Studies of a microwave radiometer based on integrated circuits
JP6345689B2 (ja) 患者の体内の関心領域における血流状況をモニタリングするシステムと方法
Sedankin et al. Development of a miniature microwave radiothermograph for monitoring the internal brain temperature
RU2310876C1 (ru) Многоканальный радиотермограф
Tipa et al. Microwave thermography for cancer detection
RU2636880C1 (ru) Устройство для неинвазивного измерения потока микроциркуляции крови
KR100688355B1 (ko) 신체내의 병소를 검출하는 장치 및 방법
JP3182601B2 (ja) 組織タイプ認識方法およびそのための装置
RU2718292C1 (ru) Прибор для диагностики функционального состояния головного мозга
RU2814809C1 (ru) Многоканальный многочастотный радиотермограф
Kimoto et al. A new multifunctional sensor using piezoelectric ceramic transducers for simultaneous measurements of propagation time and electrical conductance
Sidorov et al. The specific of 3D passive radars sensing alive and non-alive objects
KR101431011B1 (ko) 전자기파와 캐비티 공진을 이용한 유전체 공진기, 이를 이용한 혈당 측정 장치 및 방법
Sarkawi et al. Non–invasive Fetal Scalp pH Measurement Utilizing Magnetic Induction Spectroscopy Technique
Novichikhin et al. The improved algorithm for human body internal temperature calculating by multi-frequency radiothermography method
US11119169B2 (en) Multi-nuclear absolute MR thermometry
RU83400U1 (ru) Инфракрасный термометр
UA75814C2 (en) Radio thermometer with function of non-invasive location of temperature anomalies in internal tissues of human body
Mamouni et al. Microwave Thermal Imaging by Radiometry
KR100642274B1 (ko) 어레이 열전대를 이용한 온도감지 방식의 초음파 빔특성분석장치
JPS61280533A (ja) 反射超音波による体内温度測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200815