Термоэлектрические цифровые преобразователи для исследования локальных температурных полей человеческого организма
Диссертация
По результатам проведенных экспериментальных и клинических исследований разработаны и изготовлены макеты устройств, опубликованы статьи, получено решение о выдаче патента РФ, оформлены материалы в Роспатент. ТЭУ для исследования локальных температурных полей человеческого организма при непосредственном участии автора испытаны, внедрены и переданы организациям Министерства здравоохранения… Читать ещё >
Содержание
- 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Применение термоэлектрических устройств
- 1. 2. Технические методы и средства для проведения теплофизических измерений
- 1. 3. Анализ диагностического значения теплофизических параметров организма человека
- 1. 4. Постановка задач исследования
- 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОРГАНИЗМА
- 2. 1. Математическая модель работы температурного цифро-аналогового преобразователя
- 2. 2. Математическая модель работы температурного аналого-цифрового преобразователя
- 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОРГАНИЗМА
- 3. 1. Описание стенда и методики экспериментальных и лабораторных испытаний
- 3. 2. Результаты экспериментальных исследований температурного цифро-аналогового преобразователя
- 3. 3. Результаты экспериментальных исследований температурного аналогоцифрового преобразователя
- 3. 4. Экспериментальные исследования локальных температурных полей организма человека и внутренних органов животных
- 3. 5. Экспериментальные исследования интегральной оценки кровоснабжения участка биоткани с учетом изменений ее теплопроводности
- 3. 6. Оценка погрешностей измерений
- 4. РАЗРАБОТКА ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОРГАНИЗМА
- 4. 1. Методика измерения локальных температурных полей человеческого организма на основе применения разработанных устройств
- 4. 1. 1. Методика исследования локальных температурных полей мышечной ткани человека
- 4. 1. 2. Косвенная методика интегральной оценки скорости кровотока
- 4. 2. Температурный цифро-аналоговый преобразователь
- 4. 3. Температурные аналого-цифровые преобразователи
- 4. 1. Методика измерения локальных температурных полей человеческого организма на основе применения разработанных устройств
Список литературы
- Патент 2 033 776 РФ. Термоэлектрическое устройство для локального температурного воздействия / Т. А. Исмаилов, Ю. Н. Цветков и др. (РФ). -Б .И. № 12. 1995.
- Патент № 2 215 272 РФ. Датчик теплового потока / Т. А. Исмаилов, О. В. Евдулов, Г. И. Аминов, Ш. А. Юсуфов (РФ). Б.И.- № 30. 2003.
- Алексеев В. А. Охлаждение Радиоэлектронной аппаратуры с использованием плавящихся веществ. М.: Энергия, 1975. — 88 с.
- Анатычук Л.И. Термоэлементы и термоэлектрические устройства: Справочник. Киев: Наукова Думка, 1979. — 768 с.
- Безуглый В.Ю., Беляев Н. М. Численные методы теории конвективного тепломассообмена. Киев- Донецк: Вища шк., 1984. — 176 с.
- Бурштейн А.И. Физические основы расчета полупроводниковых термоэлектрических устройств. М.: Физматгиз, 1962. — 136 с.
- Вайнер А.Л., Прошкин H.H., Андрущенко C.B. Унифицированные термоэлектрические микроохладители // Вопросы радиоэлектроники. -1976.-Вып. 3.-С. 75−92.
- Венгеровский Л.В., Каганов М. А., Ривкин A.C. Переходные процессы в термоэлектрических устройствах: Сб. тр. по агрофизике. 1970. — Вып. 25. — С. 70 — 86.
- Гаджиев Х.М., Гусейнов А. Б. Термоэлектрическое устройство для точного измерения температуры// Приборостроение. Применение термоэлектрических полупроводниковых устройств. 2000. — Вып. 5. -С. 36−39.
- Гафуров К.А. Прецизионное измерение температурных параметров человеческого организма // II республиканская научно-практическаяконференция «Новые технологии в медицине»: Сб. научн. тр. -Махачкала, 2003. С. 100−101.
- Гафуров К.А. Устройство измерения температуры // Всероссийская научно-техническая конференция «Биотехнические и медицинские аппараты и системы»: Сб. научн. тр. / ИПЦ ДГТУ. Махачкала, 2003. -С. 127.
- Гафуров К.А., Абдулкадыров А. Н., Аскеров P.A. Моделирование работы формирователя теплового потока устройства измерениятеплопроводности // II всероссийская научно-техническая конференция
- Состояние и перспективы развития термоэлектрического приборостроения": Сб. научн. тр. / ИПЦ ДГТУ. Махачкала, 2003. — С. 120.
- Гафуров К.А. Измерения организма человека в медицинской практике // Новые технологии в медицине: Сб. научн. тр. / ИПЦ ДГТУ. -Махачкала, 2004. С. 100−103.
- Гафуров К.А. Теплофизические измерения организма человека в ^ медицинской практике // Медицинские приборы и технологии: Сб.научн. тр. / ТулГУ. Тула, 2005. — С. 117−118.
- Данилова Г. Н., Иванов О. П., Медникова Н. П., Богданов С.Н.ч
- Теплообменные аппараты холодильных установок. Л.: Машиностроение, 1973.-326 с.
- Дударев Ю.И., Максимов М. З. Асимптотические оценки при анализе нестационарного термоэлектрического охлаждения. // ИФЖ. 1989. -т.56. № 1.-С. 138−139.
- Ефимов В.А., Лупанов Б. С., Мандзик И. И. Вопросы повышения ^ надежности термоэлектрических батарей // Холод. Техника. 1968. — № 1. З.-С. 16−18.
- Ефимов В.А., Лупанов Б. С., Шаталов Н. Ф. Проблемы надежности полупроводниковых термоэлектрических приборов // ХТТ. 1970. № 9. -С. 3−6.
- Ильярский О.И., Удалов Н. П. Термоэлектрические элементы. М: Энергия, 1970. — 72 с.
- Илюшов Г. С., Чигирев Б. И. Основы конструирования электронноймедицинской техники: Учеб. пособие. СПб, 1994. — 79 с.
- Интенсификация теплообмена /Nakayama, ВЦП № 22 220−57e/International Heat Transfer Conference, 7-th. Munchen, 1982 // Proceedings. У.1-Р-223−24/МФ.-Пер.84/3642.
- Иоффе А.Ф., Айрапетянц C.B., Иоффе A.B., Коломоец Н. В., Стильбанс Л. С. О повышении эффективности полупроводниковых термопар // ДАН СССР, 1956.
- Иоффе А.Ф. Полупроводники и их применение. М., Л.: АН СССР, 1956.-72 с.
- Иоффе А.Ф. Полупроводниковые термоэлементы. М., Л.: АН СССР, 1956.- 188 с.
- Исмаилов Т.А. Локальное тепловое воздействие на отдельные органы сXприменением полупроводниковых преобразователей // Всероссийская НТК «Состояние и перспективы развития медицинского приборостроения»: Сб. научн. тр. / ДГТУ. Махачкала, 1996.
- Исмаилов Т.А. Модель термоэлектрического полупроводникового интенсификатора теплопередачи контактного типа // Изв. Вузов. Приборостроение. 1995. — № 5−6.- Т.38. — С. 66−69.
- Исмаилов Т.А. Нестационарный режим работы термоэлектрических ^ интенсификаторов теплопередачи проточного типа при возмущениитемператур на входе // Изв. вузов. Приборостроение. 1992. — № 1−2.-Т.35. -С. 107−114.
- Исмаилов Т.А. Разработка и создание полупроводниковых термоэлектрических приборов для медицины // Всероссийскоая НТК «Состояние и перспективы развития медицинского приборостроения»: Сб. научн. тр. /ДГТУ. Махачкала, 1996.
- Исмаилов Т.А. Термоэлектрические полупроводниковые устройства и интенсификаторы теплопередачи. г. Санкт-Петербург, 2005.
- Исмаилов Т. А. Экспериментальные исследования полупроводниковых термоэлектрических влагочувствительных первичных преобразователей
- Изв. вузов. Приборостроение. 1985. — № 2.- Т. 28. — С. 12−15.
- Исмаилов Т. А., Абдурахманова М.М., Гафуров К. А.
- Исмаилов Т.А., Алиев А.-Г., Гаджиев Х. М. Полупроводниковые термоэлектрические устройства для медицины // Конверсия. 1997.
- Исмаилов Т.А., Аминов М. С., Гаджиев Х. М. Термоэлектрические устройства для теплоотвода и термостатирования радиоэлектронных систем. Махачкала: ИПЦ ДГТУ, 2000.
- Исмаилов Т.А., Гафуров К. А. Прецизионное измерение температурных ^ параметров тканей и полостей человеческого организма // Восьмая
- Международная научно-техническая конференция студентов и (аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика»: Сб.лнаучн. тр. / Москва, 2002.- Т. 1. С. 228.
- Исмаилов Т.А., Гафуров К. А. Применение термоэлектрических устройств для измерения теплопроводности тканей человеческого организма // Третья Российская национальная конференция по теплообмену: Сб. научн. тр. / Москва, 2002. С. 225−227.
- Исмаилов Т.А., Магомедов К. А., Хамидов А. И., Алиев А-Г.Д. Термоэлектрические полупроводниковые преобразователи в медицине. Махачкала: ИПЦ ДГТУ, 2000.
- Каганов М.А., Привин М. Р. Термоэлектрические тепловые насосы. Л.: Энергия, 1970.- 176 с.
- Каганов М.А., Ривкин A.C. Воспроизведение заданного временногохода температуры с помощью полупроводниковых термоэлементов // ИФЖ. 1973. — № 5, — Т.24. — С. 902−907.
- Каганов М.А., Ривкин A.C. О нестационарном режиме теплообменников с внутренними источниками тепла // ИФЖ. 1968. -№ 3.- Т.15. — С. 459−463.
- Калашников Э.Г. Электричество. М.: Наука, 1977. — 592 с.
- Коленко Е.А. Термоэлектрические охлаждающие приборы. Л.: Наука, 1967. 283с.
- V 52. Коленко Е. А. Термоэлектрическое охлаждение и его применение вприборостроении. М.: Машгиз, 1958. — С. 213−230.
- Коленко Е.А., Стильбанс Л. С. Термоэлектрические холодильники // Полупроводники в науке и технике, т.2. М.Л.: АН СССР, 1958. — 217-С. 298.
- Котырло Г. К., Лобунец Ю. Н. Расчет и конструирование термоэлектрических генераторов и тепловых насосов. Справочник.-Киев.: Наукова думка, 1980. 328 с. ф
- Коханский А.И., Романов Д. Е. Динамика полупроводниковой термоэлектрической батареи при переменных температурах вдольповерхностей теплообмена. //Изв.вузов. Энергетика. 1974. — № 2. — С.103.108.
- Кулаков М.В., Макаров Б. И. Измерение температуры поверхности твердых тел. М.: Энергия, 1969. — 136 с.
- Курылев Е.С. О режимах полупроводниковых охлаждающих устройств // Холод. Техника. 1963.- Т.2. — С. 7−10.
- Курылев Е.С. Условия работы полупроводниковых охлаждающих устройств//Холод.техника. I960. — № 5.-С. 22−26.
- Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. Новосибирск: Наука, Сибирск. отд-е, 1970. — 660 с.
- Лавренченко Г. К. Анализ энергетических характеристик термоэлектрических батарей // ХТТ. 1973. — № 16. — С. 67−73.
- Лавренченко Г. К. Взаимосвязь температур потоков жидкостей в полупроводниковой термоэлектрической батарее // Холод. техника и технология. 1973. — № 16. — С. 63−67.
- Лебедев Б.Ф., Калинин Ю. А., Новикова Т. Б. Графико-аналитический метод расчета термоэлектрических охлаждающих устройств // Термоэлектрическое охлаждение. М., 1973. — С. 26−37.
- Лукишкер Э.М., Вайнер А. Л. Эффективность термоэлектрических интенсификаторов теплообмена // Вопросы радиоэлектроники. 1978. -№ 1. — С. 86−90.
- Лукишкер Э.М., Вайнер А. Л., Сомкин М. Н., Володагин В. Ю. Термоэлектрические охладители. М.: Радио и связь, 1986. -176 с.
- Лукишкер Э.М., Вайнер А. Л. Эффективность термоэлектрических интенсификаторов теплообмена // Вопросы радиоэлектроники. 1978. -№ 1. — С. 86−90.
- Мартыновский B.C., Наер В. А. Полупроводниковые интенсификаторы теплопередачи и теплоизоляторы // Холод. Техника. -1961.- № 3.-С. 4−7.
- Мартыновский B.C., Наер В. А., Лавренченко Г. К. Термодинамический анализ полупроводниковых систем охлаждения и нагрева //
- Низкотемпературные свойства полупроводников. Москва, 1970. — С. 405−412.
- Мартынюк Б.А. Исследование электрических и термоэлектрических явлений в полупроводниках: Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.физ.-мат.наук 01.04.10. -Львов, 1992. -16 с.
- Мейдза Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. — 535 с.
- Михеев М.Э., Михеев И. М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1973.
- Мичай В.К. Повышение эффективности современных теплообменников. -Л.: Энергия, 1980. -144 с.
- Моделирование в биологии и медицине: Сб. научн. тр. /К.: Наука, 1968-С. 150.-jj- 73. Наер В. А. Расчет нестационарных режимов полупроводниковыххолодильников и нагревателей // Холод. Техника. 1962. — № 1. — С. 1619.
- Наер В.А., Гарачук В. К. Теоретические основы термоэлектрического охлаждения : Учебн. пособие О., 1982. — 119 с.
- Наер В. А., Лавренченко Г. К. Исследование термоэлектрических батарей для охлаждения и нагревания потоков жидкостей и газов // ХТТ. 1968.- № 6.-С. 7−16.ф
- Наер В.А., Роженцев С. А. О проектировании полупроводниковых охладителей и нагревателей потоков жидкости. 1962.- № 11. Т.5. — С.90.94.
- Парахин A.C., Налетов В. Л. Расчет каскадных термоэлектрических охладителей с учетом температурной зависимости параметров материала // Физика полупроводников и полуметаллов. СПб., 2002.
- Пасынков В.В., ЧнркинЛ.К., Шинков А. Д. Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов. -М.: Высш. Школа, 1981.-431 с.
- Пехович А.И., Жидких В. М. Расчеты теплового режима твердых тел. -Л.: Энергия, 1976.
- Поздняков Б.С., Койтелев Е. А. Термоэлектрическая энергетика. М.: Атомиздат, 1974. — 263 с.
- Покорный Е.Г. Номографический метод расчета полупроводниковых термоохлаждающих устройств. -Л.: Наука, 1968. -59 с.
- Покорный Е.Г., Щербина А. Г. Расчет полупроводниковых охлаждающих устройств. -Л.: Наука, 1969. 206 с.
- Попов М.М. Термометрия и калориметрия. М.: Издательство Московского университета, 1954. — 942 с.
- Привин В.Р. Методы расчета энергетических характеристик и оптимизация параметров полупроводниковых термоэлектрических охладителей и нагревателей / Автореф. дис. канд.техн.наук. -Л, 1973. -18 с.
- Решение математических, статистических и физико-технических задач: Maple 6 / Под ред. Аладьева В. З., Богдявичюс М. А. М: Лаборатория Базовых Знаний, 2001 — 824 с. ил
- Романов Д.Е., Чернявский В. Е., Карпов В. Г. и др. Экспериментальное исследование динамических характеристик термоэлектрического охлаждения. / ХТТ. -1972, № 14. С. 41−44.
- Соолятэ О.П., Цветков Ю. Н. Надежность термоэлектрических охлаждающих устройств // Холодильная и криогенная техника и технология. М.: Внешторгиздат, 1975. — С. 230−236.
- Способы улучшения теплообмена // Экспериментальные теплообменники /Цветинформ. № 8008.-36с. Пер. Ст. Huyghe J // Informationo Chimia. 198 327 № 244. P. l 15−127./М.Ф., Пер. 86/24 232.
- Способы ускорения теплопередачи в теплообменниках / ВЦП.-№ Л-44 374.-12 е.: Пер. Ст. Танасова И. Из журн. Качаку Гидзюцу си 1984, № 3, С. 47−51/ МФ, Пер./86/6098.
- Стильбанс Л.С. О выборе соотношения сечения ветвей9г,: полупроводниковых термоэлементов//ЖТФ. 1958.- № 2. — Т.28. — С.262.263.
- Стильбанс Л.С. О коммутации полупроводниковых термоэлементов // ЖТФ. 1957.- № 1.-Т.27.-С. 212−213.
- Сулин А.Б., Бучко Н. А. О расчете температурного поля в термоэлементе с применением принципов суперпозиции. В кн.: Машины и аппараты холодильной, криогенной техники и кондиционирования воздуха: Сб. научн. тр. / Л. — 1981.- С. 69−73.
- Тайц Д. А. Условия применения полупроводниковой термоэлектрической батареи в качестве интенсификаторов теплообмена // Холод. Техника. 1970. — № 5. — С. 26−29.
- Тайц Д.А., Карпов В. Г. Расчет термоэлектрических охлаждающих термостатов со статистическим регулятором температуры // Холодил. Техника. 1967. — № 6. — С. 31−33.
- Теоретические основы хладотехники. Тепломассообмен / Богданов С. Н., Бучко Н. А., Гуйго Э. И. и др. // Под ред. Гуйго Э.И.-М.: Агропромиздат, 1986.-320с.
- Термоэлектрические охладители (нагреватели) // Каталог фирмы Cole
- Parmer Instrument Companu USA. 1985−1986.
- Термоэлектрическое охлаждение / Текст лекций под общей ред. БулатаА1. Л.П. С-Пб., 2002.
- Термоэлектрические охлаждающие приборы за рубежом / Яхац М. С., Орлов B.C., Коломоец Н. В. и др. 1971.-48 с.
- Технические средства диагностирования: Справочник / В. В. Клюев, П. П. Пархоменко, В. Е. Абрамчук и др./Под общ. ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение. — 1989. — 672 с.
- Хирич И.Я. Термоэлектрические характеристики направленных кристаллов на основе Bi-Te-Se-Sb // ХТТ. 1969. — № 8. — С. 61−63.
- Цветков Ю.Н. Определение холодопроизводительности и холодильного коэффициента термоэлектрических устройств с промежуточным контуром // Изв. Вузов, Энергетика. 1975. — № 1. — С. 118−122.
- Швец И.Т., Котырло Г. К., Козлюк В. Н. Влияние теплоотдачи от спаев на распределение температур в ветвях термоэлектрических охлаждающих устройств // Теплофизика и теплотехника.- 1979. № 36. -С. 11−15.
- Щербина А.Г. Расчет термобатарей в нестационарном режиме // Термоэлектрические свойства полупроводников.- JI. 1963. С. 146−154.
- Alfonso., Milhes A.G. Transient response and ripple affects in termoelectric cooling cells.// Eles. Eng., I960.- 79, N6, — P.443−449.
- Aiternkirch E. Electrotermische kalteerzeugung reversible electrische Herung // Phus.Z. -1911−12.-N 21. -P.920−924.
- Dasbach D. Vontagegerechte Konstruktion von biovertraglichen, telemetrischen Drucksensoren: Diss. -Aachen, 1995−96S.
- Glocker B. Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Entwicrlung eibes thermischen lichtbogentriebwerks der mittleren leistungsklasse: Diss. -Stuttgart, 1993. -100 S.
- Harpstep Taseph W.C. Improved spacecraft heat reflection with practical thermoelectr. // Energy convers.-N.Y. 1980. — P. 126.
- Industrial thermoelectric air cooling in lowatt range with heat reflection to air. //21 st Intersoc Eretersoc Energy conker. 1986.- Vol.2.- P. 1381.
- Mahan G.D., Sofo J.O., Bartkowiak M. Multilayer Thermionic Refrigerator and Generator. // J. Appl. Phys. -1998. -V.83, № 9.
- Makhlin Arkady G. Range of Applicability of thermoelectric heat pumps from the technological point of view // Proc. T.N.T. Conf. Thermoelec. Energy Convers.-New York.-1976.-P.97−102.
- Shields John Potter Thermoelectric cooler // Radio-Electron.-1988.-№ 59.-P.61−62.
- The Cambion theoretic Handbook // Cambridge, Thermoelectric. Carporation, Cambridge, Massachusetts.-1972. -P.256.
- Zube D.M. Von Laboruntersuchungen zum Entwurfund Bau eines flugtauglichen thermischen Lichtbogentriebwerks fur Kleinsatelliten: Diss. -Stuttgart, 1994. -84 S.148