Быстродействующие термометры для систем мониторинга параметров человеческого организма

• Автор: Долгова, Ирина Анатольевна
• Шифр специальности: 05.11.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 219 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1 Аналитический обзор методов и приборов измерения температуры биологических объектов

1.1 Особенности теплообмена биологического объекта с окружающей средой

1.2 Классификация методов измерения температуры человеческого организма

1.3 Сравнительный анализ методов измерения

температуры

1.4 Аналитический обзор разновидностей медицинских

термометров

Основные результаты и выводы по 1 главе

Глава 2. Разработка модели взаимодействия биологического объекта и средства измерения температуры
2.1 Анализ процесса взаимодействия чувствительного элемента и биологического объекта
2.2 Разработка структуры модели процесса взаимодействия термочувствительного элемента и биологического объекта с учетом БОС
2.3 Разработка и исследование модели датчика температуры
2.4 Разработка и исследование модели процесса взаимодействия термочувствительного элемента и биологического объекта с
учетом БОС
Основные результаты и выводы по 2 главе
Глава 3. Исследование и разработка способов измерения температуры биологического объекта

3.1 Исследование и разработка компенсационного способа измерения температуры
3.2 Разработка и исследование итерационного терморезистивного способа измерения температуры
3.3 Разработка и исследование способа измерения температуры по
интегральным значениям
Основные результаты и выводы по 3 главе
Глава 4. Разработка медицинских приборов измерения температуры для систем мониторинга параметров человеческого организма
4.1 Разработка макета автономного быстродействующего термометра
4.2 Разработка и исследование макета термометра с беспроводным интерфейсом для систем мониторинга физиологических параметров
человеческого организма
Основные результаты и выводы по 4 главе
Заключение
Литература
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Материалы, относящиеся к внедрению результатов работы
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Листинги основных модулей программ, моделирующих алгоритмы
измерения температуры
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Описание принципиальной схемы макета быстродействующего термометра

Введение
Актуальность работы и состояние вопроса. В настоящее время медицинские системы мониторинга физического состояния человека находят все большее применение. В связи с развитием микроэлектронной базы и средств коммуникации после существенного расширения технических возможностей в развертывании и распространении Интернета, проявляется растущий интерес к беспроводным технологиям и их применению в телемедицине.
Исследования в области средств коммуникации привели к появлению нового вида коммуникационных сетей под названием «Беспроводные сенсорные сети» на основе сетевых датчиков[1]. При этом датчик в составе сети - это сетевой датчик [2](по иностранной терминологии), который имеет радиопередающее устройство, позволяющее передавать информационные сигналы на базовую станцию через беспроводные средства связи.
Лидерами в области производства аппаратуры для беспроводных сенсорных сетей являются: RF Monolithics, Inc. [3], производящая модули приемопередатчиков с низким энергопотреблением, а также компания Crossbow Technologies, частично инвестируемая фирмой Intel, норвежская компания RADIOCRAFTS, выпускающая функционально завершенные радиомодули в малогабаритных корпусах, фирма Telecontrolli (Италия), ООО «Высокотехнологичные системы» (Россия), разрабатывающая аппаратно-программную платформу MeshLogic для реализации беспроводных сенсорных сетей в различных областях применения, в том числе и в медицине.
В конце 2004 г. был ратифицирован единственный на данный момент стандарт в области беспроводных сенсорных сетей - стандарт ZigBee[4], основанный на принятом ранее стандарте IEEE 802.15.4, который описывает физический уровень и уровень доступа к среде для беспроводных персональных сетей WPAN (Wireless Personal Area Networks).
В настоящее время беспроводные сенсорные сети широко используются в системах мониторинга физиологических параметров человеческого ор-

Лобный инфракрасный термометр “ThermoTek” модели 820 израильской фирмы SAAT предназначен для измерения температуры височной области головы человека, которая существенно отличается от температуры «ядра» тела. В приборе производится автоматическое введение поправки, так что измеренное значение соответствует оральной температуре. Процесс измерения предусматривает несколько вращательных движений термометром, при этом мягкий наконечник прибора должен скользить вдоль кожного покрова лобной части лица, время измерения составляет несколько секунд. В момент завершения измерения раздается звуковой сигнал.
Рисунок -1.6 Рисунок
Рисунок
Более высоким быстродействием (время измерения 1 сек) обладают инфракрасные ушные термометры трех других упомянутых выше фирм.