Стр. 7 - С.Г. Веснин, М.К. Седанкин - Разработка серии антенн-аппликаторов для неинвазивного измерения температуры тканей организма человека при различных патологиях

49

ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Естественные науки». 2012

опухоли на распределение температур в МЖ. Этот параметр обычно

называют термоасимметрией и рассчитывают по формуле

∆T = T

оп

– T

.

(6)

Выбор оптимального варианта построения антенн-апплика-

торов для измерения собственного излучения биологических тка-

ней.

В первую очередь, представляют интерес датчики с апертурой

от 8 до 20 мм, которые способны измерять внутреннюю температу-

ру у детей, проводить диагностику заболеваний щитовидной железы,

позвоночника, суставов, головного мозга и т. д. Основная проблема

создания миниатюрных датчиков связана с тем, что микроволновая

антенна обычно имеет габариты сопоставимые с длиной волны в ди-

электрике. Традиционно для создания антенн-аппликаторов исполь-

зуют диэлектрики, имеющие проницаемость, равную 10. При длине

волны 8 см размер апертуры получается равным 30 мм. Для суще-

ственного уменьшения диаметра антенны необходимо значительно

повысить проницаемость диэлектрика. В настоящее время существу-

ют диэлектрики, имеющие малые потери в СВЧ-диапазоне (тангенс

диэлектрических потерь 10

–4

) и диэлектрическую проницаемость от

20 до 100. Исходя из требований технического задания нами были

сформулированы представленные ниже критерии оптимального вы-

бора антенн-аппликаторов.

1. Высокие показатели глубины измерения антенны-аппликатора

за счет снижения мощности, принимаемой из кожных слоев пациента.

2. Высокий уровень помехозащищенности.

3. Миниатюрность.

4. Достаточное согласование антенн-аппликаторов с биологиче-

скими тканями при работе.

5. Удобство эксплуатации и возможность обработки спиртом по-

верхности антенны перед измерением.

6. Возможность сопряжения антенны со стандартным датчиком

температуры РТМ-01-РЭС [31].

Следует отметить, что для достижения более высоких показате-

лей глубины измерения, необходимо на границе раздела с БО мини-

мизировать продольную компоненту электрического поля. У много-

численных печатных антенн продольная компонента электрического

поля весьма значительна. Такие антенны существенно проигрывают

волноводным антеннам в глубине измерения. Широко распростра-

ненные вибраторные антенны имеют приемлемые габариты и низкую

помехозащищенность, поэтому не могут применяться в практической

медицине без специальной экранировки помещения. С учетом пере-