УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ХОЛОДОВЫХ И ТЕПЛОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ НА УЧАСТКЕ КОЖНОГО ПОКРОВА ПАЦИЕНТА

Полезная модель относится к области медицинской техники, а конкретно, к диагностическим приборам, основывающимся на определении температурной чувствительности кожи человека.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному устройству относится термоэстезиометр Беликовой З.П., содержащий блоки охлаждения и нагрева, выполненные в виде конусообразных стеклянных сосудов, заполняемых либо горячей водой, либо мелкомолотым льдом, игловидный термод, установленный в острие сосуда, датчик и индикатор температуры в виде ртутного или спиртового термометра (см. Патент РФ 2392844).
CT
max
CT
min
Недостаток известного устройства, принятого за прототип, состоит в сложности и громоздкости тепловой схемы, применяемой для определения температурной чувствительности участков кожного покрова, предполагающий использование не входящих непосредственно в состав устройства блоков охлаждения и нагрева воды, заливаемой в емкости, до значений температур t. и t., сложности изменения амплитудных температур статирования термода в соответствии с субъективными особенностями пациента.
Задачей полезной модели является упрощение тепловой схемы устройства для определения температурной чувствительности участков кожи человека.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для определения плотности холодовых и тепловых рецепторов на участке кожи пациента содержит блоки блоки охлаждения и нагрева, игловидный термод, подключаемый к блокам, датчик и измеритель температуры термода, при этом в состав устройства введены термомодуль, реализующий эффект Пельтье и содержащий тепловоздействующую и теплообменную поверхности, радиаторная система, источник постоянного тока, коммутатор первого типа, коммутатор второго типа, генератор управляющих сигналов, двухканальный регулятор-измеритель температуры, счетчик импульсов, управляемый пациентом блок генерирования импульсов, причем блоки нагрева и охлаждения выполнены в виде тепловоздействующей поверхности термомодуля, на которой размещен термод, радиаторная система размещена на теплообменной поверхности термомодуля, датчик температуры подключен к термоду, выходы источника постоянного тока соединены с входами коммутатора первого типа, выходы коммутатора первого типа соединены с полюсами термомодуля, выходы датчика температуры соединены с входами двухканального регулятора-измерителя температуры, каждый коммутирующий выход двухканального регулятора-измерителя температуры соединен с одним из двух входов коммутатора второго типа, выходные контакты коммутатора второго типа введены в цепь электропитания термомодуля, выход генератора управляющих сигналов параллельно соединен с управляющими входами коммутаторов первого и второго типа, а выход блока генерирования импульсов соединен с входом счетчика импульсов. Блок генерирования импульсов может быть выполнен в виде кнопочного замыкателя или в виде микрофона. Первый канал регулятора-измерителя температуры может быть выполнен с возможностью стабилизации температуры термода на нижнем уровне в диапазоне от минус 15°С до 20°С, а второй канал регулятора-измерителя температуры выполнен с возможностью стабилизации температуры термода на верхнем уровне в диапазоне от 35°С до 60°С.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами.
На фиг.1 схематично представлена конструкция исполнительного элемента термоэстезиометра, на фиг.2 представлена электрическая схема предложенного устройства, на фиг.3 - приборная панель блока питания и управления.
Конструктивно предложенное устройство состоит из трех блоков: блока питания и управления, исполнительного элемента, управляемого пациентом блока генерирования импульсов.
В состав исполнительного элемента входит (фиг.1) полупроводниковый термомодуль 1, реализующий эффект Пельтье, содержащий тепловоздействующую поверхность 2, на которой установлен термод 3, теплообменную поверхность 4, на которой установлена радиаторная система 5, обдуваемая вентилятором 6.
В термоде 3, выполнен канал, в котором размещен миниатюрный датчик температуры 7. Исполнительный элемент термоэстезиометра оснащен ручкой 8, в которой выполнен канал для размещения участка кабеля 9, соединяющего исполнительный элемент с блоком питания и управления.
В состав электрической схемы предложенного термоэстезиометра входит (фиг.2) источник постоянного тока 10, выходами соединенный с входами коммутатора 11 первого типа, выходы которого, в свою очередь, соединены с полюсами термомодуля 1, двухканальный регулятор-измеритель температуры 12, с входами которого соединены выходы датчика температуры 7, размещенного в термоде 3, а каждый коммутирующий выход соединен с одним из двух входов коммутатора второго типа 13, выходные контакты которого введены в цепь электропитания термомодуля 1.
В состав блока управления входит также генератор управляющих сигналов 14, выходы которого параллельно соединены с управляющими входами коммутатора первого типа 11 и коммутатора второго типа 13, управляемый пациентом блок 15 генерирования импульсов, выходом соединенный с входом счетчика 16 импульсов посредством кабеля 17.
В качестве примера конкретного исполнения блок 15 генерирования импульсов может быть выполнен в виде кнопочного замыкателя, размещаемого в руке пациента, или микрофона, размещаемого в области рта пациента и др.
Коммутатор 11 первого типа предназначен для реверсирования полярности напряжения, подаваемого на полюса термомодуля 1 от источника постоянного тока 10.
На приборной панели (фиг.3) блока управления размещены тумблер 18 для подключения прибора в сеть электропитания, тумблер 19 для включения источника 10 постоянного тока и подачи напряжения на термомодуль 1 и вентилятор 6, переключатель 20 для управления генератором 14, светодиод 21 синего цвета, сигнализирующий о том, что термомодуль 1 работает в режиме охлаждения термода 3, светодиод 22 красного цвета, сигнализирующий о том, что термомодуль 1 работает в режиме нагрева термода 3, табло 23 цифрового счетчика 16 импульсов, табло 24 двухканального регулятора-измерителя 12 температуры, розетка 25 разъема для подключения вилки кабеля 9 исполнительного элемента, розетка 26 для подключения вилки кабеля 17 блока 15 генерирования импульсов.
Предложенное устройство работает следующим образом.
Подключают блок питания и управления в сеть электропитания посредством сетевого кабеля с вилкой (на черт. не показан).
Вставляют в розетку 25 на приборной панели вилку кабеля 3 для подключения исполнительного элемента.
Вставляют в розетку 26 вилку кабеля 17 для подключения блока 15 генерирования импульсов.
Переводят тумблер 18 в положение «Вкл». При этом загорается цифра «О» на табло 22 цифрового счетчика импульсов 16, а на табло 23 регулятора-измерителя температуры 12 загораются цифры, несущие информацию о температуре термода 3, в соответствии с сигналами, поступающими от размещенного внутри него датчика температуры 7.
Переводят переключатель 20 в одно из положений, определяющих работу термомодуля 1 либо в режиме охлаждения, либо в режиме нагрева. При этом загорится либо синий 21, либо красный 22 светодиоды.
CT
max
CT
min
Посредством кнопок ↑, ↓, ПРОГ (на черт, не показаны) устанавливают на табло 23, в соответствии с медицинскими требованиями, значения верхнего t. и нижнего t. режимов термостатирования термода 3 при проведении процедуры измерения плотности тепловых и холодовых терморецепторов на участке кожи человека.
Передают пациенту блок 15 генерирования импульсов. В качестве примера конкретного исполнения помещают в ладони пациента кнопочный замыкатель или устанавливают в области рта микрофон.
Обследуемому пациенту заранее объясняют сущность метода, состоящего в том, что после возникновения единичного точечного ощущения холода или тепла пациент должен послать посредством блока 15 импульс на вход счетчика 16.
Переводят тумблер 19 в положение «Вкл». При этом термомодуль 1 начинает работать в предварительно выставленном режиме теплового воздействия, например, в режиме охлаждения.
После 10-15-минутной адаптации пациенту при комнатной температуре начинают прикладывает охлажденный конец термода к различным точкам участка кожного покрова, выявляя по ответной реакции пациента функционирующие холодовые рецепторы. Разделив выявленное число Nx холодовых рецепторов на площадь участка кожного покрова, на котором производились исследования, определяют значение поверхностной плотности
Переводят переключатель 20 в другое положение. При этом коммутатор 11 первого типа меняет полярность напряжения, подаваемого на термомодуль 1 от источника постоянного тока 10, вследствие чего на тепловоздействующей поверхности 2 термомодуля начинает реализовываться нагревательный режим.
CT
max
При этом от генератора 14 на управляющие входы коммутатора 11 первого типа и коммутаторы 13 второго типа поступает управляющий сигнал другой величины. Коммутатор 10 подключает в сеть электропитания термомодуля 1 второй коммутирующий выход двухканального регулятора-измерителя температуры, обеспечивающий поддержание температуры термода на уровне t.. Выявление мобилизованных тепловых рецепторов осуществляют по методике, аналогичной вышеописанной для холодовых рецепторов.
Предложенная конструкция обеспечивает упрощение тепловой схемы и суммарной комплектации устройства, предназначенного для реализации процесса определения температурной чувствительности участка кожного покрова человека, в частности, обеспечивает возможность прецизионного термостатирования термода как при охлаждении, так и при нагреве непосредственно блоками, входящими в его состав без использования дополнительных внешних устройств, возможность точной коррекции верхних и нижних температур статирования, отвечает современным требованиям, предъявляемым к изделиям медицинской техники.