Неонатологический комплекс с термоэлектрической системой регулирования температуры новорожденного
NEONATOLOGICAL COMPLEX WITH A THERMOELECTRIC SYSTEM FOR REGULATING THE TEMPERATURE OF A NEW-BORN

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в неонатологии для проведения мероприятий по восстановлению жизненно важных функций новорожденных.
Прототипом изобретения является прибор, описанный в [1]. Устройство содержит стол с инкубатором, имеющим двойные стенки и боковую крышку, в котором размещен противопролежневый матрас из высокотеплопроводного материала, ячейки которого заполнены гелем с высоким коэффициентом теплопроводности. Регулирование температуры новорожденного осуществляется посредством термоэлектрических модулей, рабочими спаями сопряженных с ячейками матраса, а опорными с воздушным радиатором, питание которых осуществляется с помощью блока контроля и управления в соответствие с сигналом от датчика температуры, установленного на матрасе.
Недостатком устройства является невозможность обеспечить адаптивный к состоянию новорожденного и его ответной реакции на тепловое воздействие температурный режим в инкубаторе неонатологического комплекса.
Целью изобретения является обеспечение возможности поддержания температуры новорожденного в инкубаторе неонатологического комплекса на требуемом уровне адаптивно к его реакции на тепловое воздействие.
Структурная схема неонатологического комплекса с термоэлектрической системой регулирования температуры новорожденного представлена на фиг.1. В его состав входит передвижной стол 1 с ложем для ребенка 2. Стол 1 размещен в инкубаторе с теплоизолированными стенками и откидной крышкой 3. На столе 1 располагается противопролежневый матрас 4. По периметру боковой поверхности кювета в его стенках размещены термоэлектрические модули 5, питание которых производится от управляемого источника постоянного тока 6 параллельно для повышения надежности работы системы. Термоэлектрические модули 5 со стороны рабочих спаев снабжены вентиляторными агрегатами 7, также питаемыми управляемым источником постоянного тока 6. Отвод теплоты от опорных спаев термоэлектрических модулей 5 производится воздушным радиатором (на фиг. не показан). Управляемый источник постоянного тока 6 непосредственно связан с датчиками температуры 8, в процессе работы системы фиксируемыми на теле ребенка (различных областях туловища, ногах, руках, голове).
Неонатологический комплекс работает следующим образом. Ребенка 2 укладывают на противопролежневый матрас 4 передвижного стола 1, после чего закрывают откидную крышку 3. Затем включают управляемый источник постоянного тока 6, осуществляющий питание термоэлектрических модулей 5, а также вентиляторных агрегатов 7, обдувающих поверхность тела ребенка 2. Величина питающего термоэлектрических модулей 5 тока, а также его полярность задается управляемым источником постоянного тока 6 в соответствие с сигналами, получаемыми от датчиков температуры 8. В соответствие с этими сигналами также осуществляется подача электрической энергии на вентиляторные агрегаты 7. При этом в случае экстренного резкого изменения температуры какой-либо из зоны тела ребенка 2 предусматривается либо отключение, либо форсирование режима работы соответствующих термоэлектрических модулей 5, а также включение и отключение вентиляторных агрегатов 7.
Литература
1. Патент РФ на изобретение №2332197 Неонатологический реанимационный комплекс // Исмаилов Т.А., Рагимова Т.А., Хазамова М.А. // БИ №24 от 27.08.2008 г.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
1. Термоэлектрический модуль представляет собой устройство, состоящее из определенного количества соединенных последовательно, параллельно или последовательно-параллельно термоэлементов, включающих в себя ветви из полупроводников n- и р-типа проводимости, соединенных коммутационными элементами. Под секцией термоэлектрического модуля в первоначальном варианте заявки на изобретение понималось некоторое количество таких термоэлементов, соединенных подобным образом, меньшее чем их максимальное число, составляющее термоэлектрический модуль. Причем суммарное количество всех термоэлементов в секциях равняется числу термоэлементов в термоэлектрическом модуле. Так как в соответствие с существующим определением термоэлектрического модуля им можно назвать как отдельную секцию, так и все устройство в целом, предложенный экспертом вариант формулы изобретения, в которой термин "секция термоэлектрического модуля" не упоминается, считаем обоснованным. В соответствие с этим скорректировано описание изобретения.
2. В качестве примера осуществления заявляемого изобретения предлагается использование следующих составляющих его частей:
- материал матраса - серебряное трикотажное волокно (производитель -компания Shenzhen Tonghao Textile Co., Ltd., Китай).
- гель - высокотеплопроводный гель из силикагеля (производитель -компания Suzhou Dasen Electronics Material Co., Ltd., Китай).
- управляемый датчиками температуры источник постоянного тока -многоканальный источник постоянного тока НМР4040 (производитель -компания - "Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG", Германия), используемый совместно с ШИМ (широтно-импульсная модуляция) регулятором (ШИМ процесс управления мощностью методом пульсирующего включения и выключения устройства, основан на преобразовании сигнала, при котором изменяется длительность импульса (скважность), а частота и амплитуда импульса остаются постоянными), реализованным на основе процессора ATmega2560 (производитель - компания Atmel Corporation, США) и интегральной микросхемы L6203 (производитель - компания ST MICROELECTRONICS CO., LTD., Швейцария).