22/12/2023

Российские ученые из ОмГТУ и их коллеги из ОмГУ им. Ф.М. Достоевского с помощью специальных датчиков провели экспериментальное исследование плотности тепловых потоков тела человека.

Исследование удалось провести с помощью уникальных датчиков, построенных специалистами Омского государственного технического университета (ОмГТУ). Они работают по принципу «двойной стенки» – накладываются на исследуемую поверхность и определяют коэффициенты теплопередачи этих участков. Тепловой поток, проходящий через датчик, создает в нем градиент температур и соответствующий термоэлектрический сигнал.

Как рассказал профессор кафедры «Радиотехнические устройства и системы диагностики» ОмГТУ Александр Козлов, теплоотдача с локальных участков тела в полной мере характеризует систему терморегуляции человека, которая обеспечивает его жизнедеятельность. Таким образом, разработка может быть использована вместе с существующими тепловизионными установками. Так, используя их вместе, можно изучать тепловые процессы как на поверхности тела, так и внутри организма, например, в системе периферического кровообращения.

Козлов подчеркнул, что по сравнению с другими методами определения подкожной микроциркуляции крови, такими как, например, лазерная система спексл-визуализации кровотока, измерение плотности теплового потока с помощью датчика отличается простотой: требуется измерить только его постоянную электродвижущую силу.

Сейчас относительная систематическая погрешность датчиков не превышает 5%. Этого удалось добиться с помощью построения аналитической модели, которая определяет систематическую погрешность преобразователя.

Ученые отмечают, что их работа будет полезна специалистам, занимающимся разработкой «умной одежды» для спортсменов, а также медикам. В медицине с помощью датчиков можно оперативно оценивать внутреннюю температуру разных органов человека при проведении операций под общим наркозом.

В настоящее время ученые из Омска работают над тем, чтобы сделать датчик еще более удобным для применения – они планируют ускорить его работу, а также уменьшить размеры. В перспективе планируется разработать мобильный прибор для измерения плотности теплового потока на поверхности тела человека – опытный образец уже создан и скоро будет испытан.

Результаты исследования были опубликованы в сборнике «2023 IEEE Ural-Siberian Conference on Biomedical Engineering, Radioelectronics and Information Technology (USBEREIT)».

Источник: РИА Новости