Technical Diagnostics and Non-Destructive Testing, 2013, №03



2013 №03 (06)

2013 №03 (08)

---

«Техническая диагностика и неразрушающий контроль», 2013, №3, с. 41-47

ФОКУСИРУЕМЫЕ ПЬЕЗОПРИЕМНИКИ ДЛЯ АКУСТОТЕРМОМЕТРИИ

С.А. НАЙДА, Е.С. ДРОЗДЕНКО

НТУУ «Киевский политехнический институт». 03056, г. Киев, пр-т Победы, 37. E-mail: fel@kpi.ua
Реферат:
Рассмотрено новое направление в ранней медицинской диагностике – диагностика по пассивному функциональному изображению тела человека, полученному методом акустотермометрии. Метод состоит в регистрации собственного теплового акустического излучения тела с помощью пьезоприемников. Акустотермометр позволяет измерять не только поверхностную, но и глубинную температуру, что принципиально невыполнимо средствами радиометрии, инфракрасной техники и др. Метод акустотермометрии, кроме медицины, может применяться в таких областях как геофизика, океанология, техника. В настоящей работе на основе обоснованных моделей получены соотношения, позволяющие рассчитать оптимальные параметры акустотермометра. Использование в пьезоприемнике фокусировки теплового акустического излучения с помощью эллиптической линзы дает возможность измерять внутреннюю абсолютную температуру тела одноканальным и одночастотным акустотермометром, с пороговым значением точности измерения. Библиогр. 16, рис. 2.
Ключевые слова: акустотермометрия, тепловое акустическое излучение, пьезоэлектрический преобразователь, глубинная температура
The paper presents a new and urgent direction in early medical diagnostics – diagnostics by passive functional image of the human body, obtained by acoustic thermometry method. The method consists in recording the body thermal acoustic radiation by piezo receivers. Acoustic thermometer allows measurement not only of surface, but also in-depth temperature that cannot, in principle be performed by the means of radiometry, infrared engineering, etc. In addition to medicine, the acoustic thermometry method can be used in such fields as geophysics, oceanology and engineering. In this study substantiated models were used to derive relationships, allowing calculation of optimum parameters of acoustic thermometer. Application of focusing of thermal acoustic radiation in piezo receiver by an elliptical lens enables measurement of inner temperature of the body by single-channel and one-frequency acoustic thermometer with a threshold value of measurement accuracy.
Keywords: acoustic thermometry, in-depth temperature, single-channel one-frequency method
1. Гусманов В. А., Переверзев Б. М., Никитин А. В. Основы диагностики заболеваний внутренних органов. – Ростов-на-Дону:  МарТ,  2003. – 352 с.
2. Ставицкий Р. В., Лебедев Л. А., Паньшин Г. А. Неинвазивный динамический контроль в процессе лечения онкологических заболеваний // Медицинская техника. – 2009. – № 1. – С. 19–21.
3.Мансфельд А. Д. Акустотермометрия. Состояние и перспективы // Акустический журнал. – 2009. – 55, № 4–5. – С. 546–556.
4. Субочев П. В. Развитие методов пассивной акустической термотомографии и акустояркостного мониторинга: Автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. – Нижний Новгород: Институт радиотехники и электроники РАН, 2009. – 18 с.
5. Найда С. А. Акустотермометрия жидких объектов с помощью пьезоприемников мегагерцевого диапазона // Техн. диагностика и неразруш. контроль. – 2002. – № 3. – С. 41–48.
6. Найда С. А. Пьезоприемники теплового акустического излучения для зондирования внутренней температуры объектов // Там же. – 2003. – № 1. – С. 25–29.
7. Дидковский В. С., Найда С. А. Нулевой модуляционный метод измерения теплового акустического излучения биологических объектов // Электроника и связь. – 2000. – 2, № 8. – С. 253–256.
8. Найда С. А. О возможности одноканальной динамической пассивной акустотермометрии головного мозга и улитки внутреннего уха новорожденных с помощью фокусированного ультразвука // Там же. – 2003. – № 18. – С. 9–10.
9. Дрозденко Е. С., Найда С. А. О влиянии детектирования шума на точность измерения температуры акустотермометром // Там же. – 2009. – № 6. – С. 62–67.
10. Найда С. А., Дрозденко Е. С. Теоретическое обоснование фокусируемого одночастотного динамического акустотермометра // Там же. Тематический выпуск «Электроника и нанотехнологии». – 2010 – № 2. – С. 234–236.
11. Гуляев Ю. В., Годик Э. Э. Дементиенко В. В., Пасечник В. И., Рубцов А. А. О возможностях акустической термографии биологических объектов // Доклады АН СССР. – 1985. – 183, № 6. – С. 1495–1499.
12. Смарышев М. Д. Направленность гидроакустических  антенн. – Л.: Судостроение, 1973. – 278 с.
13. Справочник по гидроакустике / А.П.Евтютов, А.Е.Колесников, А.П.Ляликов и др. – Л.: Судостроение, 1982. – 344 с.
14. Пасечник В. И. Акустическая термография биологических объектов // Радиотехника. – 1991. – № 8. – С. 77–80.
15. Домаркас В. И., Кажис Р.-И. Ю. Контрольно-измерительные пьезоэлектрические преобразователи. – Вильнюс: Минтис, 1974. – 258с.
16. Дідковський В. С., Найда С. А. П’єзоелектричні перетворювачі медичних ультразвукових сканерів: Навч. посібник. – Київ: НТУУ «КПІ», 1999. – 179 с.
Поступила в редакцию 02.04.2013
Подписано в печать 06.09.2013