Устройство для приема собственного радиотеплового излучения тела человека

 

Использование: в медицинской технике, в качестве антенны-аппликатора контактного типа в составе радиотермографической аппаратуры для исследования глубинных температур живого организма с волосяным покровом, в том числе головы человека. Сущность: устройство представляет собой вибраторную антенну, на лепестках которой имеются проводящие штыри, проходящие сквозь волосяной покров и входящие в контакт с кожей. 2 ил. 1 табл.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в составе радиотермографических установок для исследования головного мозга человека.

Известно антенное устройство для приема собственного радиотеплового излучения тела человека (1). Известное устройство представляет собой проволочную вибраторную антенну с согласующим трансформатором.

Недостатком известного антенного устройства является плохое согласование его с телом, покрытым значительным волосяным покровом, в том числе при размещении антенного устройства на голове: в этом случае КстU антенного устройства, как правило, более 4. Плохое согласование определяется наличием слоя волос, имеющего эквивалентную диэлектрическую проницаемость, близкую к единице, в то время как антенна согласована по импедансу с тканями человека, диэлектрическая проницаемость которых существенно больше. Так, на частоте 750 МГц диэлектрическая проницаемость мышц, кожи и других тканей с высоким содержанием воды 52, а жира и костей, имеющих низкое содержание воды 5, 6.

Из числа известных технических решений наиболее близким по технической сущности к предложенному является антенное устройство (2) прототип. Это антенное устройство (фиг. 1) содержит вибраторную антенну 1 и согласующий трансформатор 2, состоящий из отрезка коаксиальной линии, в котором выполнены две диаметрально противоположные продольные щели длиной /4, и внутреннего проводника 6, конец которого соединен отрезком 7, проводника с внешним проводником 4, отрезка 8 круглого волновода, в котором выполнены две сквозные продольные диаметрально противоположные щели 9, являющиеся продолжением продольных щелей 5.

Предлагаемое антенное устройство позволяет существенно улучшить условия согласования за счет введения проводящих штырей, расположенных на лепестках антенны, проходящих сквозь волосы и обеспечивающих контакт с кожей человека.

На фиг. 2 показана вибраторная антенна 1 с согласующим трансформатором 2, на лепестках которой расположены проводящие штыри 3.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройство содержащее вибраторную антенну и согласующий трансформатор, вводятся проводящие штыри, размещаемые на вибраторной антенне, обеспечивающие возможность проходить через волосяной покров и входящие в контакт с кожей.

Высоте l, количество n штырей и расстояние между ними d определяется из следующего эмпирического соотношения n > (1) где 0,75 < < 1,4; длина волны электромагнитного излучения.

Выбор геометрических размеров штырей l, расстояния d между ними и количества n из условия (1) обеспечивает согласование антенного устройства с телом в требуемом диапазоне электромагнитных волн.

При установке антенной системы на теле, покрытом волосяным покровом, штыри обеспечивают электрический контакт с телом и образуют систему трансформаторов, обеспечивающих согласование антенной системы с телом. При этом в зависимости от длины штырей l и распределения их на вибраторной антенне (шаг d и количество n) обеспечивается согласование в требуемом диапазоне длин электромагнитных волн.

Эффективность предлагаемого решения подтверждена многочисленными экспериметальными измерениями значений КСВ в различных диапазонах длин волн. Некоторые результаты этих измерений приведены в таблице.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА СОБСТВЕННОГО РАДИОТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА, содержащее вибраторную антенну и согласующее устройство, отличающееся тем, что вибраторы содержат проводящие штыри, контактирующие с кожей человека, при этом высота l, количество n штырей и расстояние между ними определяется из соотношений n> (l/d); где, 0,75 < l/d < 1,4; длина волны электромагнитного излучения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3