Термоэлектрические цифровые преобразователи для исследования локальных температурных полей человеческого организма

• Автор: Гафуров, Керим Абсаламович
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 159 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АЦП - аналого-цифровой преобразователь;

ДГТУ - Дагестанский государственный технический университет; ИК - инфракрасное излучение;

ПЭВМ - персональная электронно-вычислительная машина;

ТАД - температурная акупунктурная диагностика;

Термо-ЭДС - термоэлектродвижущая сила;

ТАЦП - температурный аналого-цифровой преобразователь; ТЦАП - температурный цифро-аналоговый преобразователь;

ТЭ - термоэлемент;

ТЭБ - термоэлектрическая батарея;

ТЭМ - термоэлектрический модуль;

ТЭУ - термоэлектрическое устройство;

ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь.

• 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 ЛОКАЛЬЕГЫХ 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
Заключение
Литература
Приложения
На рис. 2.1.2 приведена структура ТЦАП, в котором ТЭ расположены в наборах по принципу двоичной логики. В приведённой структуре однотипные ТЭ соединены таким образом, чтобы питание на них можно было подать в любой последовательности или на их сочетание.
Таким образом, изменение теплового потока в разработанном ТЭМ 1 будет регулироваться не изменением тока или напряжения питания ТЭМ, а путем изменения количества подключенных однономерных ТЭ, которые питаются от одного и того же стабилизированного источника питания и работают в одних и тех же дискретных режимах.
При этом однономерные ТЭ либо включены и формируют определенный тепловой поток, либо выключены.
Количество включенных или выключенных ТЭ позволяет реализовать соответствующий перепад температуры:
С2 = ст(ТСф-Т„) (2.1.1)
где Т„ - температура плавления, Тсф - сформированная температура, с -теплоемкость всего тела, которое тепловой поток должен нагреть на величину соответствующую перепаду температуры, т - масса этого тела.
Количество теплоты, которое вырабатывает ТЭМ 1 по двоичной логике определяется по соотношению:
0 = 2" Х„0Э + ... + 22 Х&э + 2' Х,(2Э + 2°ХО0Э (2.1.2) где (2, - является эталонной задаваемой мощностью теплового воздействия, Хп - разряды двоичной логики, принимающие значения 1 или 0.
По этой формуле можно определить какое количество тепла будет сформировано соответствующим количеством ТЭ. Двоичная логика позволяет посылкой из ПЭВМ логических уровней 0 и 1 по соответствующим разрядам формировать больший или меньший тепловой поток через ТЭМ 1.