CC BY
87
Bulletin of Medical Internet Conferences (ISSN 2224-6150)
2015. Volume 5. Issue 5
Медико-биологические проблемы
Ю: 2015-05-3930^-4486 Обзор
Астраханцева Ю.С., Наумова Е.В., Щербакова И.В.
Электротермометр: устройство и преимущества в медицинской практике
ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России
"Норма для каждого человека - явление объективное, реальное, индивидуальное...
Нормальная система - всегда оптимально функционирующая система".
В. Петленко
Резюме
Такой метод исследования как электротермометрия обладает довольно большим количеством преимуществ, а главное, несет большую диагностическую ценность как для врачей-клиницистов, так и для исследователей в различных областях наук. Высокая точность измерения, возможность сосредоточить показания нескольких электротермометров на едином диагностическом устройстве, а также возможность регистрации показаний электротермометров путем применения самопишущих приборов делает данное устройство не только информативным, но и достаточно удобным для применения на практике.
Ключевые слова: электротермометрия, медицинский электротермометр ТЭМП-60
Температура тела - комплексный показатель теплового состояния организма человека, отражающий сложные отношения между теплопродукцией (выработкой тепла) различных органов и тканей и теплообменом между ними и внешней средой.
Для измерения температуры тела, как правило, используют ртутный термометр, однако мало кому известно, что наряду с термометрией с помощью ртутного термометра используют электротермометрию, обладающую рядом преимуществ и позволяющую получить ценные диагностические данные. [1]
Говоря о строении электротермометра необходимо отметить, что на практике чаще всего используется схема неуравновешенного моста, в одно из плеч которого включено термосопротивление. Электротермометр дает возможность измерять температуру любой точки тела с точностью ±01 °С в пределах от 34,5 до 42 "С. [2]
Электротермометр, предназначенный для измерения температуры человеческого тела состоит из датчика, соединенного электрическими проводниками с регистрирующей частью прибора, смонтированной в отдельном корпусе по схеме уравновешенного измерительного моста с микроамперметром в качестве измерительного устройства, снабженного градуированной шкалой. Сменный датчик различных типов выполнен в виде покрытого слоем стекла сферического чувствительного термоэлемента из полупроводникового материала с размерами диаметра, составляющими доли миллиметра, с закрепленными на датчике изолированными проволочными электродами, смонтированными совместно с термоэлементом на наружном конце держателя соответствующей формы и размера. [3]
Большим достоинством этого термометра является кратковременность процесса измерения, не превышающая 5 с. Принципиальная схема электротермометра приведена на рисунке и представляет собой мост постоянного тока, к одной диагонали которого подключен источник питания батарея Б, а к другой - микроамперметр индикатор нуля.
В одно из плеч моста включен температурный датчик R8 - термистор типа КМТ-14. Переменные резисторы R5 и R6 предназначены для установки крайних пределов измеряемой температуры. Нормальная температура 36,6°С должна соответствовать примерно среднее положению переменного резистора R7, который снабжен шкалой. Для измерения температуры термодатчик, соединенный с прибором двухпроводным шнуром, помещают в локтевой изгиб или подмышечную впадину, а переменным резистором R7 устанавливают баланс моста. После этого по шкале отсчитывают температуру. Градуировка шкалы производится с помощью лабораторного термометра с пределом измерения 50 °С и ценой деления 0,1°С который помещают в сосуд с нагреваемой водой. Туда же помещается и термодатчик, герметизированный от попадания влаги. В качестве индикатора нуля применен микроамперметр типа М-130 ±5 мкА с нулем в середине шкалы. Для питания используются две батареи 3336, соединенные последовательно. [4]
Для измерения температуры в качестве термопреобразователей можно использовать полупроводниковые диоды и транзисторы. Это объясняется тем, что при постоянном значении тока, протекающего в прямом направлении, например через переход диода, напряжение на переходе практически линейно изменяется с изменением температуры.
Для того чтобы значение тока было постоянно, последовательно с диодом достаточно включить большое активное сопротивление. При этом ток, проходящий через диод, не должен вызывать его нагрева. [5]
Принцип работы электрических термометров основан на изменении сопротивления проводника при изменении температуры окружающей среды.
Электрические термометры более широкого диапазона основаны на термопарах (контакт между металлами с разной электроотрицательностью создаёт контактную разность потенциалов, зависящую от температуры).
Бюллетень медицинских Интернет-конференций (ISSN 2224-6150) 2015. Том 5. № 5
Рисунок 1. Мостовая схема
Наиболее точными и стабильными во времени являются термометры сопротивления на основе платиновой проволоки или платинового напыления на керамику. Зависимость от температуры почти линейна и подчиняется квадратичному закону при положительной температуре и уравнению 4 степени при отрицательных (соответствующие константы весьма малы, и в первом приближении эту зависимость можно считать линейной). Температурный диапазон -200 — +850 °С
К основным достоинствам измерения температуры электротермометром относятся:
• высокая точность измерения;
• возможность сосредоточить показания нескольких электротермометров на едином диагностическом устройстве;
• возможность регистрации показаний электротермометров путем применения самопишущих приборов.
Кроме того, одним из важнейших преимуществ данного прибора является то, что электротермометр позволяет регистрировать температуру кожи на различных ее участках, что позволяет использовать его в научно-исследовательской работе. Выявление даже малейших отклонений температуры могут дать важные сведения для постановки диагноза или выявления патологии.
Основные причины повышения локальной температуры:
• воспаление любого генеза, при котором происходит локальное расширение сосудов микроциркуляторного русла и усиление обменных процессов;
• злокачественные новообразования, в которых также активизируются обменные процессы.
Особенно эффективна локальная термодиагностика при:
• злокачественных новообразованиях кожи и молочной железы;
• нарушениях венозного оттока и при венозном застое;
• раздражении спинномозговых корешков и периферических нервов. В этом случае повышение температуры наблюдается в зоне их иннервации;
• повышении уровня метаболизма различных органов;
• не менее важна при заболевания желчного пузыря т.к. при остром воспалительном процессе в желчном пузыре в его проекции сравнительное повышение температуры происходит на 2-5 градуса. [6]
В клинике особый интерес представляют электротермометры различной конструкции, позволяющие измерять температуру в разных участках ран. Принцип электротермометрии состоит в измерении температуры объекта с помощью преобразования части его тепловой энергии в пропорциональные температуре изменения электродвижущей силы цепи измерительного прибора. Малые размеры, высокая чувствительность и низкая теплоемкость термодатчиков позволяют измерять температуру объекта практически без нарушения теплового баланса изучаемого процесса. Широкое применение для клинического исследования заживления ран получил отечественный медицинский электротермометр ТЭМП-60. Принцип действия данного прибора основан на изменении сопротивления металлического полупроводника (термистора) при различных температурах, которые регистрируются с помощью чувствительного микроамперметра со специальной градуированной шкалой. Электротермометр работает от сухих батарей типа «Сатурн». К прибору прилагаются датчики различной конфигурации для удобства измерения температуры в любой области тела.
© Бюллетень медицинских Интернет-конференций, 2015
www.medconfer.com
Bulletin of Medical Internet Conferences (ISSN 2224-6150)
2015. Volume 5. Issue 5
Измерения температуры с помощью ТЭМП-60 производят в такой последовательности:
1. Обеспечивают плотное соприкосновение датчика с исследуемым участком раны или околораневой области тела и подключают датчик к прибору.
2. Проверяют положение стрелки указателя (в положении «выключено» стрелка должна совпадать с делением 16°). При несовпадении стрелки с указанной цифрой ее устанавливают корректором на 16°.
3. Переводят переключатель из положения «выключено» в положение «контроль» и устанавливают стрелку измерителя на 42°, вращая лимб потенциометра (для каждого датчика отдельно).
4. Ставят переключатель в положение «включено», тогда стрелка указателя устанавливается на шкале соответственно температуре измеряемого объекта. Полученные результаты динамического электротермометрического исследования заживления ран наиболее удобно и демонстративно представлять графически. Кроме электротермометра ТЭМП-60, некоторые исследователи (Э. Н. Ванцян, А. П. Крендаль, 1969) с успехом применяют электротермометр ЭТМ-3б со стержневым точечным датчиком, позволяющим измерять температуру с точностью до 0,05°.
Посредством электротермометра проводится локальная термометрия. Так же они используются в условиях, когда требуется длительное наблюдение за температурой тела пациента в ходе оперативного вмешательства, а также при уходе за тяжелобольными пациентами в условиях реанимационного отделения.
В артрологии этот метод используют для более объективной оценки состояния местной температуры над суставами и другими участками тела. Измерение производится в симметричных точках при повторном исследовании — в одно и то же время суток и при постоянной температуре воздуха в помещении.
Многими авторами при исследовании суставов показано преимущество этого метода перед пальпаторным: с его помощью можно выявить даже небольшое повышение температуры и мало заметную на ощупь термоасимметрию. Другой метод — термография основан на регистрации, на фотопленке или экране исходящих от объекта исследования невидимых инфракрасных тепловых лучей после их соответствующего преобразования в аппарате — тепловизоре. На получаемой с его помощью тепловой картограмме тела видны теплые участки в виде светлых пятен и холодные — темной или черной окраски.
Специальный стандартный эталон позволяет дать количественную характеристику изменений на теплограмме. Метод испытан при исследовании различных органов систем для выявления воспалительных и других процессов, в артрологии — при травматическом повреждении суставов, у больных ревматизмом, ревматоидным артритом и другими артритами. Все авторы отмечают простоту и доступность метода, безвредность для больного, информативность и возможность количественного учета, что особенно важно при динамическом наблюдении. [7]
Немалую роль сыграл электротермометр и в исследованиях в области диагностики гайморита. Немецкие ученые провели термометрическое исследование при помощи высокочувствительного термисторного электротермометра у 370 больных гайморитом. При этом измеряли температуру кожи щеки и слизистой оболочки носа под нижней раковиной и сравнивали ее с температурой контрольного участка (кожи в области лба). Ученые установили достоверное повышение локальной температуры при остром гайморите и обострении хронического гайморита. Более точные результаты получены при эндоназальной термометрии. На основании обследования больных острым, подострым и хроническим гайморитом ученые приходит к выводу, что термисторная термометрия может быть вспомогательным диагностическим и прогностическим тестом. [8]
Литература
1. http://www.sweli.ru/zdorove/meditsina/meditsinskie-uchrezhdeniya-analizy-i-diagnostika/diagnostika-po-temperature-tela.html
2. http://www.sweli.ru/zdorove/meditsina/meditsinskie-uchrezhdeniya-analizy-i-diagnostika/diagnostika-po-temperature-tela.html
3. http://www.findpatent.ru/patent/10/107967.html
4. http://valerijj.turenko.nm.ru/medicinskiy%20elektrotermometr.htm
5. http://radiobooka.ru/izmeren/880-kak-ispolzovat-diody-i-tranzistory-dlya-izmereniya.html
6. http://www.cprzd.ru/php/content.php?id=380
7. http://mysustav.ru/metody-dopolnitelnogo-issledovaniya.html
8. http://doktorland.ru/diagnostika_gajmorita.html
9. http://www.likar.info/medic/termometriya/
