Устройство для измерения температуры

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Специализированное конструкторско-технологическое бюро твердотельной электроники с опытным производством Института прикладной физикиАН МССР:(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ. ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее корпус в виде стакана из теплоизолирующегоматериала и термочувствительный элемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей путем измерения температуры крсженосных тканей, лежащих.под кожей биологической ткани, с любого участка поверхности кожного покрова, стакан снабжен перегородками, расположенными параллельно основанию стакана на одинаковом расстоянии одна от другой, на внешней перегородке, закрывающей полость стакана, изнутри расположен термочувствительный элемент при;чем отношение высоты стакана к рас.стоянию между перегородками равно (и+1), где В - целое число, выражающее высоту стакана в сантиметрах, Е а отношение диаметра И отанана н его высоте 8 лежит в пределах" сэ3Изобретение относится к .термометрии, а именно к устройствам дляизмерения температуры лежащих подкожей кровеносных тканей.Известен клинический термометр,содержащий корпус в виде стакана, 5закрытого с одной стороны электроизолирующим диском, а с другой "металлической крышкой, и термочувствительный элемент, прикрепленныйк внутренней стенке трубки вблизи . 10крышки Г 11,Однако данное устройство позволяет измерять температуру тела телько в естественных нишах (под мышкой, под языком, в прямой кищке 15и т.д,), что ограничивает возможности устройства для решения рядазадач медицинскОй практики.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является устройстводля измерения температуры, содержа"щее корпус в виде стакана из теплоизолирующего материала и термочувствительный элемент установленный в полости стакана 21.Однако известное устройство необеспечивает измерение температу=ры в слое биологической ткани.Цель изобретения - расширениефункциональных воэможностей путем измерения температуры крове"носных тканей, лежащих под кожейбиологической ткани, с любого участка поверхности кожного покрова.Указанная цель достигается тем, . ЗФчто в устройстве для измерения температуры, содержащем корпус в видестакана иэ теплоиэолирующего материала и термочувствительный элемент, стакан сйабжен перегородками, 40расположенными параллельно основанию стаканана одинаковом расстоя- .нии одна от другой, на.внешней пере.городке, закрывающей полость стакана, изнутри расположен термочувствительный элемент, причем отношение .высоты стакана к расстоянию междуперегородками равно (+1), гдецелое число, выражающее высоту стакана в сантиметрах, а отношение диа-. рметра стакана а .к его высоте 1 лежит в пределах 3дНа фиг, 1 схематически изображено устройство на фиг. 2 - распределе ние температуры в условном попереч-. ном разрезе кожной ткани ари естест-венном теплообмене, на фиг. 3- то же, при наложении устройства, 60 на Фиг. 4 - схема Расчета критерия соотношения размеров датчика предлагаемого устройства.Предложенная совокупность приэнанов приводит к значительному сокра, бя щению теплоотдачи с измеряемого участка.Устройство содержит (Фиг. 1) теплоизолирующий стакан 1, металлическую крышку 2, к .которой прикреплен термочувствительный элемент 3. Внутренний объем стакана разделен на ячейки перегородками 4.При наложении устройства на кожу таким образом, чтобы крышка 2 со" прикасалась с поверхностью кожного покрова температура накрытого участка начинает возрастать.Установившееся значение температуры в центре арьнаки соответствует температуре лежащих под кожей кровеносных тканей.Рассматривая температурное поле в подкожном слое биологической ткани, можно показать, что происходящий в нем теплообменный процесс в первом приближении описывается моделью, включающей пассивный слой кожи (состоящий в общем слЪае иэ эпидермиса и сетчатого слоя дермы) и расположенный под ним непрерывный источник теплоты постоянной температуры - ткань, пронизанную кровеносными сосудами кожи.Градиент .температуры в пассивном слое кожи 5 (фиг. 2.) определяется условиями теплообмена с окружающей средой т и,. (т т(ц где В - тецлопроводность пассивногослоя;Г - толщина пассивного слоя(глубина залегания кровеносной ткани);о( - суммарный коэффициент теп."лоотдачиуТ- температура глубоких слоев;Т д,температура поверхностикожного покрова;О температура окружающейсреды.Из выражения.(1) видно, что тем пература на поверхности кожи Тя тем меньше отличается от температуры глубоких слоев Т , чем меньше коэфТф.Фициент теплоотдачи аС . При оЬТ приближается к Тт. Повышения температуры Тт в этих условиях не происходит вследствие терморегуляции организма.Йри наложении предлагаемого устройства на кожу с накрытого участка полностью прекращается теплоотдача испарением, значительно ослабляется теплоотдача излучением.Кроме того, в результате отсутст-вия конвенции в полости стакана перенос тепла с поверхности осуществляется только теплопроводностью. Стенки стакана выполнены теплоизоли-.