ПРИБОРЫ И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА, 2014, № 5, с. 143-144
ПРИБОРЫ, ИЗГОТОВЛЕННЫЕ В ЛАБОРАТОРИЯХ
УДК 53.082.6+536.521.2+617.7
БЕСПРОВОДНОЙ ПОРТАТИВНЫЙ ИНФРАКРАСНЫЙ РАДИОМЕТР ДЛЯ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ © 2014 г. И. Я. Орлов, И. А. Никифоров, А. В. Афанасьев
Поступила в редакцию 18.02.2014 г.
БО1: 10.7868/80032816214050115
На кафедре радиотехники Нижегородского государственного университета разработан беспроводной портативный пироэлектрический инфракрасный (и.к.) радиометр, предназначенный для медико-биологических исследований в диапазоне длин волн 2—25 мкм (рисунок). Радиометр позволяет бесконтактно измерять температуру поверхностей биологических тканей в диапазоне от —10 до +50°С с погрешностью измерений 0.1°С и температурным разрешением 0.025°С.
Основное применение радиометра — диагностика локальных нарушений температуры. Радиометр позволяет наблюдать за время 0.2—5 с распределение на поверхности малых перепадов (0.025°С) температур.
Радиометр состоит из модуля оптико-электронного преобразователя и модуля управления и обработки данных. В качестве оптики использована диафрагмированная оптическая система, состоящая из укороченных и.к.-световодов основного (измерительного) и компенсационного каналов с чернением изнутри. Система обеспечивает поверхностное разрешение с углом визирования 5:1 и защиту термочувствительного элемента от внешних воздействий и вредных факторов (пыль и др.). Модуляция излучения до оптической системы позволяет устранить ошибку, связанную с возможным изменением ее температуры [1]. В радиометре применен световой целеуказатель, который позволяет контролировать расстояние до объекта и площадь поверхности, с которой принимается излучение.
Для связи и.к.-радиометра с персональным компьютером используется USB приемопередатчик и беспроводной интерфейс с радиусом действия до 15 м, работающий на открытой частоте 868 МГц, а также протокол обмена структуры MODBUS®. Персональный компьютер выполняет обработку полученных данных (вычисление максимальных, минимальных и средних значений температур, а также дисперсии результатов измерений) и отображает их в реальном времени
в виде графика. Информация хранится в одном файле — отчете ("report"), который можно экспортировать в форматы CSV (Excel) и TXT для последующей обработки.
Прибор прошел медицинскую апробацию в отделении функциональной диагностики ФГБУ "Нижегородский НИИ травматологии и ортопедии" Минздрава России. По результатам апробации разработаны экспресс-методики диагностики патологий коленного и плечевого суставов, методика оценки эффективности различных видов лечения при патологии коленного и плечевого суставов, методика оценки пригодности рубцовых тканей при послеожоговых рубцах для местной кожной пластики [2].
Результаты медицинских исследований показали перспективность использования разработанного и.к.-радиометра в медико-биологиче-
Беспроводной портативный радиометр для медико-биологических исследований.
144
ОРЛОВ и др.
ских исследованиях для решения следующих вопросов: уточнения диагноза, топики очага патологии, контроля температуры с целью динамического наблюдения за эволюцией патологического процесса и оценки эффективности проводимого лечения.
Работа выполнена при поддержке гранта Правительства РФ № 11G34.31.0066.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Орлов И.Я., Афанасьев А.В., Никифоров И.А. Патент РФ № 2345333. Класс G01 J 5/10 // БИ. 2009. № 3.
2. Колесов С.Н., Воловик М.Г., Муравина Н.Л., Орлов И.Я., Афанасьев А.В., Никифоров И.А. // Труды X Международной научной конф. "Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии". (Владимир, 27—29 июня 2012) Кн. 3. Владимир: Владимирский госуниверситет, 2012. С. 82.
Адрес для справок: Россия, 603950, Н. Новгород, ГСП-20, просп. Гагарина, 23, Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, кафедра радиотехники. E-mail: orlov@rf.unn.ru
ПРИБОРЫ И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА № 5 2014
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.