Clasificarea metodelor de măsurare a pragului de sensibilitate la durere a punctelor de acupunctură (TA) la un iritant termic. Fundamentarea stiintifica a metodelor de control al unui incalzitor folosind un LED infrarosu (dioda IR) ca element activ.
Cuvinte cheie. test Akabane, dioda IR, metode de măsurare.
Specialiștii care lucrează cu testări termografice de diagnostic, un caz special al căruia este testul Akabane, au nevoie de dispozitive de diagnosticare simple, cu ajutorul cărora puteți obține date fiabile. În prezent, două grupuri de instrumente sunt cele mai promițătoare: individuale - portabile, folosind tehnologia microprocesoarelor moderne - și dispozitivele din complexele software și hardware de calculator. Ca elemente active în dispozitivele care implementează testul Akabane, cele mai des utilizate sunt diodele IR.
Testul Akabane se bazează pe măsurarea sensibilității la stimularea termică a intrare-ieșire TA a meridianelor clasice. Se crede că într-o persoană practic sănătoasă, sensibilitatea punctelor simetrice la stimularea termică este aproximativ aceeași. Cel puțin, diferențele de sensibilitate dintre punctele simetrice ale laturilor din dreapta și din stânga ar trebui să fie minime.
A fost creat de un număr mare de dispozitive speciale, dintre care unele sunt permise doar pentru a primi datele digitale pentru sensibilitatea simetrică termorazdrazheniyu AT și alte dezvoltări deoarece testul Akabane - prelucrate în continuare rezultatele cercetării, cu programe speciale.
În majoritatea instrumentelor, pentru a determina pragul TA de sensibilitate la durere, ca un încălzitor folosit arsenidogallievye mesa-epitaxiale radiații diode (de exemplu: AL 107b și AL 115a). Întrucât doar 1 până la 5% din energia electrică furnizată diodei IR este convertită la radiație - și orice altceva merge la încălzire - putem spune că dioda IR, în acest caz, este folosită ca încălzire electrică.
AVANTAJE ȘI DEZVANTAJE ALE IDEI IR
Unele dintre caracteristicile de proiectare și tehnologice ale diodelor IR utilizate în testele termice ca și încălzitoare pot fi atribuite avantajelor, altele și dezavantaje.
METODE DE MĂSURARE A DATELOR (testul Aqabane)
Instrumentele moderne, pentru determinarea pragului de sensibilitate a durerii la o iritant termic, pot fi împărțite în trei grupe:
- Fără a controla parametrii diodei IR (cele mai simple);
- Cu control al temperaturii diodei IR;
- Luând în considerare cantitatea de căldură transferată de dioda IR către pacient.
Primul grup (fără controlul diodei IR)
Principalul avantaj și, în același timp, avantajul instrumentelor acestui grup este costul ridicat al acestora.
- Absența feedback-ului temperaturii, datorită căruia controlul procesului de încălzire poate fi efectuat numai prin curent prin dioda IR. De obicei sunt stabiliți doi parametri: frecvența și puterea. Ultimul parametru este cel mai adesea stabilit prin modificarea ciclului de funcționare a impulsurilor.
- Absența datelor privind temperatura diodei IR (în intervalele dintre incluziuni, dioda IR se răcește).
- Absența datelor privind ratele (cotele) de energie consumată și imposibilitatea de a determina cantitatea de energie rămasă pentru încălzirea TA pacientului testat. O parte din energia furnizată diodei IR este transmisă pacientului prin piele, iar cealaltă este folosită pentru încălzirea diodei IR și a suprafețelor de contact ale corpului senzorului și a mediului extern.
- Dependența temperaturii diodei infraroșii (și a părților carcasei senzorului care sunt în contact cu aceasta) la începutul măsurării de la:
- temperatura la sfârșitul îndepărtării anterioare (pentru prima măsurătoare aceasta este de obicei temperatura camerei);
-
- intervalul de timp dintre măsurători;
-
- capacitatea de căldură a diodei infraroșii și a carcasei senzorului.
-
Ca urmare, prima măsurătoare este greșită deoarece temperatura inițială a cristalului diodei IR este egală cu temperatura camerei și încălzirea acesteia necesită multă energie. Măsurătorile ulterioare ar trebui făcute cu pauze egale între ele pentru a asigura aceeași temperatură inițială a diodei infraroșii.
- Parametrul măsurat este numai o singură dată (în secunde) înainte de apariția senzațiilor neplăcute (dureroase) la pacient.
-
Datele obținute cu ajutorul instrumentelor primului grup nu diferă în ceea ce privește acuratețea și obiectivitatea. De exemplu, dacă doi medici diferiți se află pe același dispozitiv din primul grup, se vor efectua două studii ale unui AT la un pacient, iar datele obținute pot avea o dispersare considerabilă.
Al doilea grup (cu control al temperaturii prin dioda IR)
Introducerea feedback-ului de temperatură permite controlul temperaturii diodei infraroșii. Este posibil să setați graficul modificării temperaturii în timp. Măsurarea începe întotdeauna la aceeași temperatură a cristalului cu diode IR. Atunci temperatura începe să crească în conformitate cu o anumită lege. De obicei, este introdusă și o mică modulație (fluctuații de temperatură), care împiedică expunerea pacientului la expunerea termică. Parametrul investigat (semnificativ) este timpul sau temperatura apariției senzațiilor dureroase (neplăcute) la pacient.
Această metodă este mult mai bună decât cea anterioară. Medicii diferiți, folosind un astfel de dispozitiv, pot primi aceleași date de la un pacient (cu aceleași setări ale dispozitivului și aceeași forță de apăsare a senzorului la TA măsurată).
Astfel, datele obținute cu ajutorul acestei metode pot fi considerate obiective.
Dar aici apare întrebarea: ce date pot fi obținute în acest fel.
Să realizăm un astfel de experiment: așezați o foaie subțire de hârtie între suprafața de lucru a diodei infraroșii și TA testată. Hârtia va crește rezistența termică (de la dioda IR la receptorii termici ai pielii). Din acest motiv, fixarea pacientului a acelorași senzații (ca și fără o foaie de hârtie) va necesita considerabil mai mult timp și / sau o temperatură a diodei infraroșii. Piele - la fel ca hârtia - este un bun izolator de căldură. De exemplu, pielea groasă este inerentă în calusuri, ceea ce face dificilă testarea punctului "Chi-yin" (situat lateral pe degetul mic al piciorului).
Prin urmare, datele obținute cu instrumentele celui de-al doilea grup depind de starea pielii pacientului. În consecință, este imposibil să se diferențieze sensibilitatea termică și grosimea pielii pacientului în TA examinat.
Al treilea grup (ia în considerare cantitatea de căldură transferată de dioda IR către pacient)
La fel ca în grupul anterior, temperatură definită schimbare grafic dioda IR în timp, dar ca un criteriu de diagnostic este luată cantitatea de căldură transmisă de la pacient IR dioda până la urmă senzațiile oferite. Prin menținerea obiectivității măsurătorilor, instrumentele de acest tip dobândesc posibilitatea de a compensa diferite grosimi ale pielii pacientului.
Ce se va întâmpla dacă măsurați în același TA direct și prin așezarea unei foi subțiri de hârtie între punctul și suprafața de contact a diodei IR (ca în cazul anterior).
Acum timpul de studiu, desigur, va crește, iar rata de transfer de căldură de la dioda IR la pacient va scădea. Astfel, rezultatele studiului, cu sau fără hârtie, vor fi aproape la fel. În acest caz, forța diferită de presare a suprafeței de lucru a diodei infraroșii la TA măsurată este compensată. În plus, devine posibilă compararea datelor obținute cu diferite modele de temperatură variabile în funcție de timp.
Reducerea ratei de creștere a temperaturii conduce la o scădere a ratei transferului de căldură în timp ce crește timpul de achiziție a datelor; care este, ca și în cazul precedent, rezultatele studiilor nu vor fi diferite. În consecință, se poate spune că parametrii măsurați prin instrumente care utilizează această metodă sunt mai obiectivi decât o simplă măsurare a timpului de apariție a durerii la un pacient.
METODE DE GESTIUNE A CĂLDURII (diodă IR)
Cu controlul temperaturii senzorului de temperatură (dioda IR), totul este aproape de înțeles: temperatura setată este comparată cu cea reală, iar controlerul automat decide să pornească încălzirea diodei IR. Dar există câteva nuanțe care nu sunt luate în considerare de toți. Să ne amintim teoria controlului automat [1], conform căreia diferența dintre o temperatură dată și cea reală se numește o eroare. Se aplică o eroare la intrarea regulatorului, care controlează încălzitorul. Există diferite tipuri de autorități de reglementare:
Proporțional - amplificați eroarea și acest semnal controlează încălzitorul. Avantajul lor este stabilitatea; Dezavantajul nu este o eroare statică zero. Dacă temperaturile date și cele reale sunt egale, atunci eroarea este zero și, deoarece nu crește, va rezulta în continuare zero. În consecință, pentru a face încălzitorul pornit, eroarea nu ar trebui să fie zero.
Proportional-integral (PI) - în afară de eroare, ia în considerare și integralitatea sa. Avantajul acestui tip de controler este zero eroare statică; lipsa - probleme cu stabilitatea (un regulator proiectat și reglat incorect poate duce la auto-oscilație).
La temperaturi egale setate și reale, eroarea este zero și integralele sale nu se schimbă. În acest caz, componenta integrală determină puterea încălzitorului.
Proporțional-integral-diferențial (FID) - ia în considerare derivatul erorii în timp. Cu aceleași proprietăți ca regulatoarele proporționale-integrate, prezența unei componente diferențiale face posibilă îmbunătățirea comportamentului sistemului în procesele tranzitorii și stabilitatea acestuia. Acest lucru este valabil mai ales pentru un sistem discret (digital), în care există o tendință de apariție a unor mici oscilații (stabilitate în mare și nu stabilitate în mic).
Dacă în dispozitiv este implementat un controler proporțional-diferențial-diferențial, acest lucru va asigura zero erori statice și auto-oscilații la temperatură minimă. În plus, este posibilă măsurarea energiei consumate la încălzirea diodei IR.
PROCESUL DE MĂSURARE A CANTITĂȚII CĂLDURII TRANSFERATE DE LA IR-DIA PACIENTULUI
Să presupunem că există două dispozitive complet identice.
Ce s-ar întâmpla dacă - definirea același grafic modificările intervenite în timp a temperaturii, - suprafața de lucru a primului dispozitiv în infraroșu atingere diode orice obiect (de exemplu, pacientul măsurat TA), iar a doua unitate de senzor nu atinge suprafețele.
Desigur, energia folosită pentru încălzirea diodei infraroșii a primului dispozitiv va fi mai mare decât cea a celui de-al doilea. Cu excepția cazului în energia consumată primul dispozitiv (pentru încălzirea dioda în infraroșu și obiectul la care se referă), se scade energia consumată de-al doilea aparat (numai pentru încălzire diode în infraroșu), este posibil să se calculeze energia transferată din primul dispozitiv la obiectul încălzit (studiu SLT). Deoarece relația dintre energie și căldură este foarte simplă: 4.2 J sunt egale cu 1 Cal - este ușor de calculat cantitatea de căldură transferată de dioda IR către obiect.
De fapt, desigur, nu este necesar să ai un al doilea dispozitiv - este suficient să-ți construiești modelul matematic.
Modelul matematic corespunzător ecuației diferențiale a gradului III oferă o precizie suficientă pentru practică. Pentru trecerea de la cantitatea fără dimensiuni calculată prin această ecuație la valorile reale, este necesar să se cunoască coeficientul de transfer de căldură al diodei IR. Calculul acestui coeficient ar trebui determinat printr-un mod special de reglare, care poate furniza datele necesare privind interacțiunea sistemului de măsurare cu mediul.
Pentru a obține date mai fiabile, este necesar să se folosească indicatoare prag de durere de reglementare proporțional-integral-diferențial și modele matematice speciale, luând în considerare parametrii externi ai procesului de măsurare.
modalități Discutat de măsurare a datelor în testul Akabane, desigur, nu epuizează toate metodele de evenimente de înregistrare, dar defini direcția de abordare și o înțelegere mai obiectivă și holistică a problemelor care apar în cursul cea mai importantă verigă a procedurilor de diagnostic - proces de măsurare.
Pentru dispozitivele din primul grup poate include dispozitive care fac parte din complexe hardware-software „Fleece“ și „U-Shin“ (denumit anterior „KOMTEG“), produse de societățile:, respectiv SA «Medical firmă“ Fleece «» și SRL «Perspective» .
Dispozitivele celui de-al doilea grup pot fi atribuite, dezvoltate și produse la începutul anilor '90. ultimul secol, compania de software și hardware-ul „Dinas“ de diagnostic pentru BAT „teste Akabane și Ryodoraku“ bazate pe PC „Partener“.
Pentru dispozitivele din al treilea grup este posibilă purtarea dispozitivului care face parte din complexul hardware-software "ANTEL", dezvoltat de LLC "DINAS".
Trimiteți-le prietenilor: