Способ инфракрасной оценки адаптации космонавтов к длительным межпланетным пилотируемым полетам

Изобретение относится к космической медицине и может быть использовано для инфракрасной оценки адаптации космонавтов к длительным межпланетным пилотируемым полетам. Исследование начинают не менее чем за сутки до начала моделирования полета в условиях нормального атмосферного давления и силы гравитации Земли. C помощью тепловизора определяют локальную температуру подошвы стоп и экранируемой поверхности. Используют эту поверхность далее с температурой ниже выявленного минимального значения локальной температуры подошв космонавта более чем на 0,1°C. Для получения отпечатков подошв на экранируемой поверхности просят космонавта встать на нее на 30 секунд поочередно каждой стопой. Одновременно регистрируют значение давления, оказываемого поверхностью стопы на исследуемую поверхность. Сразу после удаления стопы с исследуемой поверхности регистрируют на ней с помощью тепловизора тепловой отпечаток стопы космонавта. Для этого устанавливают тепловизор в сторону экранируемой поверхности перпендикулярно к ней на расстоянии 1 м, настроенный на инфракрасное исследование в диапазоне температур +25-+36°C. Получают цветное изображение отпечатка стопы на экране тепловизора и фотографируют его. Далее осуществляют моделирование стадий полета, стадии адаптации космонавтов к летательному аппарату и к моделям стадий полета на Марс и возвращения на Землю. Участников эксперимента подвергают воздействию окружающей их среды непрерывно на протяжении многих суток в условиях изменяющегося газового давления и гравитации. В условиях моделирования длительного космического полета получают изображение отпечатков подошв многократно еженедельно в условиях искусственного оказания в течении 30 секунд внешнего давления на стопу с величиной, равной значению давления, оказываемого до начала моделирования космического полета. Каждое очередное исследование проводят в одно и то же время суток. Снимки тепловых отпечатков стоп передают в центр управления полетами, где их архивируют в виде атласа термокарт отпечатков стоп, обрабатывают с помощью компьютера и анализируют динамику локальной температуры теплового следа каждой стопы космонавта. При отсутствии изменений картины инфракрасной плантографии стоп выдают заключение о достаточной адаптации космонавта к длительным межпланетным пилотируемым полетам. При выявлении на термокартах новых зон локальной гипертермии, в которых температура превышает исходные значения более чем на 0,1°C, выдают заключение о недостаточной адаптации космонавта к длительному межпланетному пилотируемому полету. Способ обеспечивает безопасное и точное определение резервов адаптации космонавтов к моделируемым действующим факторам космических полётов. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к методам оценки адаптации опорно-двигательного аппарата космонавтов к моделируемым действующим факторам длительных космических полетов, и может быть использовано для профилактики плоскостопия, заусениц, трещин кожи и других повреждений стоп космонавтов.

Известен способ определения степени поперечного плоскостопия - плантография, заключающийся в получении изображения соприкасающихся с горизонтальной поверхностью участков подошв при расположении исследуемого стоя босиком на двух ногах в вертикальном положении, измерении на получаемых отпечатках длины, ширины стоп и угла латерального отклонения первых пальцев и оценке по данным параметрам степени поперечного распластывания стоп (см. Юмашев Г.С. Травматология и ортопедия. - М., 1977. - с. 535-539).

Недостатком известного способа является низкая точность, безопасность и узкая сфера применения в оценке адаптации стоп космонавтов к физическим упражнениям внутри космического корабля в условиях моделей длительных космическим полетов в связи с отсутствием мониторинга локальной температуры стоп и контроля воспаления, которое возможно из-за изменения при длительных полетах размеров и форм стоп и перераспределения нагрузки на различные участки подошвы стоп. Дело в том, что при длительных межпланетных космических полетах в условиях моделируемого гравитационного и воздушного давления меняются взаимоотношения опоры человека на стопы, с одной стороны, и значения удельных сил давления, оказываемые различными участками стельки обуви на подошвы, с другой стороны, что может явиться причиной развития локального воспаления кожи и других мягких тканей у некоторых космонавтов. Кроме этого при ежедневных физических упражнениях во время длительных космических полетов изнашиваются носки, обувь, стельки и спортивные снаряды, включая беговую дорожку. Кроме этого с увеличением длительности полета на подошве стоп космонавтов появляются новые участки соприкосновения, которые формируются под искусственно моделируемым давлением с опорной поверхностью. Нужно учесть, что эти новые участки подошвы космонавтов не были адаптированы к многократным воздействиям на них в условиях измененного давления во время ежесуточных физических упражнений на «беговой дорожке» и на других физических тренажерах, установленных в космическом корабле в условиях моделируемых длительных космических полетов при искусственно изменяемой величине давления воздуха и силы гравитации в космическом аппарате. В связи с этим эти участки подошвы стопы у некоторых космонавтов реагируют на него развитием локального воспаления, как на патологический процесс. При этом формируется обратимое, а затем необратимое локальное воспаление кожи, скелетных мышц, сухожилий, связок, суставов и/или костей стопы. Из-за отсутствия в известном способе инфракрасного контроля динамики локальной температуры в стопах космонавтов в них помимо кратковременного возникновения отека, гиперемии, гипертермии, болезненности и нарушения функции может развиться трещина кожи, заусеница, мозоль, миозит, артрит, тендовагинит, остеомиелит и сепсис.

Известный способ не предназначен для бесконтактной инфракрасной диагностики динамики локальной температуры в области стоп космонавтов до и после физической нагрузки, поэтому известный способ не обеспечивает высокую безопасность, точность и применимость для компьютерной обработки данных, цифрового архивирования и передачи данных в центр управления полетами с целью анализа результатов и оценки адаптации космонавта к длительному космическому полету.

Известен способ проведения наземного эксперимента, моделирующего пилотируемый полет к Марсу, включающий в себя моделирование стадий полета, стадию адаптации космонавтов к летательному аппарату и стадию адаптации к моделям стадий полета к Марсу и возвращения на Землю, при которой участников эксперимента подвергают воздействию окружающей их среды непрерывно на протяжении 520 суток, в моделировании используют разные уровни давления внутри летательного аппарата, подготовку космонавтов в течение 21 суток для перехода к марсианской гравитации путем имитации выходов на поверхность Марса (RU 2348572).

Недостатком известного способа является низкая точность, безопасность и узкая сфера применения в оценке адаптации стоп космонавтов к физическим упражнениям внутри космического корабля в условиях моделей длительных космическим полетов в связи с возможным изменением размеров и форм стоп космонавтов и перераспределением удельного давления на подошвы во время физических упражнений и длительного изменения давления и гравитации внутри космического корабля. Дело в том, что при длительных межпланетных космических полетах в условиях моделируемого гравитационного и воздушного давления меняются взаимоотношения опоры человека на стопы, с одной стороны, удельные силы давления, оказываемые различными участками стельки обуви на подошвы стоп космонавтов, с другой стороны, а также меняются резервы адаптации космонавтов к невесомости и к давлению внутри космического корабля. Кроме этого при ежедневных физических упражнениях во время длительных космических полетов изнашиваются носки, обувь, стельки в них и беговые дорожки. Поэтому вследствие изменения условий удельного давления в опорной поверхности на подошве стоп космонавтов появляются новые участки соприкосновения со стельками обуви. Причем на Земле эти участки подошвы не были адаптированы к длительному и повторяющемуся на них воздействию, оказываемому в условиях измененного давления во время ежесуточных многочасовых физических упражнений на «беговой дорожке» и на других физических тренажерах, установленных в космическом корабле, в условиях моделируемых длительных космических полетов при искусственно изменяемой величине давления воздуха и силы гравитации в космическом аппарате. В связи с этим эти участки у некоторых космонавтов реагируют на него развитием локального воспаления, как на патологический процесс. Это приводит к тому, что у некоторых космонавтов во время длительных тренировок появляется чувство боли и некоторые иные симптомы воспаления, которое может возникать незаметно для космонавта из-за его субъективной готовности к различным «лишениям» и неприятностям. При этом возникает обратимое воспаление, которое из-за отсутствия тепловизорного мониторинга динамики локальной температуры стоп космонавтов может трансформироваться незаметно для космонавта затем в необратимое локальное воспаление кожи, скелетных мышц, сухожилий, связок, суставов и костей стоп.

Таким образом, из-за отсутствия в известном способе инфракрасного контроля динамики локальной температуры в стопах космонавтов в них помимо кратковременного возникновения отека, гиперемии, гипертермии, болезненности и нарушения функции может развиться дерматит, миозит, артрит, тендовагинит, остеомиелит, сепсис, что может привести к смерти космонавта. В то же время повреждение мягких тканей сопровождается локальной гипертермией, которая может быть диагностирована методом инфракрасной термографии с помощью тепловизора (Urakov A.L., Ammer K., Urakova N.A., Chernova L.V., Fisher E.L. Infrared thermography can discriminate the cause of skin discolourations. Thermology international. 2015. V. 25. N. 4. P. 209-215; Ураков А.Л., Уракова H.A., Ловцова Л.В., Занозина О.В. Термодинамические основы диагностики воспаления мягких тканей в области постинъекционных кровоподтеков. Медицинский альманах. 2015. №4. С. 228-232; Urakov A., Urakova N., Kasatkin A., Reshetnikov A. Infrared thermography skin at the injection site as a way of timely detection injection disease. Thermology International. 2015. V. 25. N 1. P. 30).

Кроме этого известный способ не обеспечивает использование дозированной функциональной нагрузки на стопы космонавтов и регистрацию динамики локальной температуры в области стоп до и после физических нагрузок в условиях меняющегося давления и силы гравитации. Поэтому способ не обеспечивает качественную оценку адаптации космонавтов к условиям длительного космического полета.

Помимо этого способ не обеспечивает автоматическое бесконтактное высокоточное получение информации в реальном режим времени об особенностях адаптации космонавта к условиям межпланетного полета. Способ не обеспечивает мониторинг состояния стоп космонавтов на протяжении всего космического полета, компьютерную обработку получаемых данных, цифровое архивирование и передачу данных о динамике локальной температуры подошвы стоп космонавтов на Землю в центр управления полетами.

Известен способ определения степени поперечного плоскостопия, при осуществлении которого регистрируют давление на области второй и третьей плюсневых костей, для чего проводят функциональную пробу, при которой обследуемый приподнимается на носки обеих ног таким образом, чтобы максимальное давление приходилось на область плюсневых костей, а нагрузка между левой и правой ногой была распределена поровну, затем регистрируют давление на всю область контакта стопы с горизонтальной поверхностью, определяют первую степень поперечного плоскостопия, если отношение давления на области второй и третьей плюсневых костей к давлению на всю стопу составляет 0,22-0,28, вторую - 0,29-0,38, если 0,39 и выше - третью степень поперечного плоскостопия (RU 2360601).

Недостатком известного способа является низкая точность, безопасность и узкая сфера применения в оценке адаптации стоп космонавтов к физическим нагрузкам в условиях изменения моделей длительных космическим полетов. Дело в том, что при длительном нахождении космонавтов в условиях сниженной или отсутствующей гравитации происходит изменение размеров и форм стоп, а именно уплощение стопы. Это приводит к перераспределению нагрузки на различные участки подошвы стоп, изменяет взаимоотношения опоры человека на стопы, с одной стороны, и удельные силы давления, оказываемые различными участками стельки обуви на подошвы, с другой стороны. На подошве стопы космонавтов появляются новые участки соприкосновения под искусственно моделируемым давлением с опорной поверхностью. Поскольку функционально новые участки подошв стоп космонавтов не адаптированы к длительному и повторяющемуся на них воздействию в условиях изменения моделей длительных космическим полетов, то реагируют на него как на патологический процесс, а именно - развитием локального воспаления. Это приводит к формированию воспаления, которое первоначально носит обратимый характер и воспринимается космонавтом как симптом усталости, но не воспаления. Затем при чрезмерно длительном сохранении повреждающего фактора и при неконтролируемом исчерпании резервов адаптации к нему у некоторых космонавтов воспаление может приобрести необратимый характер.

Локальное воспаление мягких и твердых тканей стопы ведет к дезадаптации стопы к физическим нагрузкам в условиях изменения моделей длительных космических полетов. Неконтролируемые с помощью инфракрасного мониторинга температурные изменения подошвы стоп космонавтов могут привести к развитию дерматита, миозита, артрита, тендовагинита, остеомиелита, сепсиса и смерти космонавта в условиях моделирования непрерывных длительных космических полетов. Кроме того, данный способ обладает низкой безопасностью, поскольку требует обязательного приподнимания человека на носки и нахождения в таком положении определенный период времени. Дело в том, что у космонавтов при моделировании длительного космического полета может снизиться подвижность плюсно-фаланговых суставов, вплоть до развития анкилоза. Попытка провести тест с приподниманием на носки у исследуемого космонавта с поврежденными суставами может вызвать дополнительное ятрогенное повреждение стопы. Помимо этого известный способ не предназначен для бесконтактной инфракрасной диагностики динамики локальной температуры в области стоп космонавтов до и после физической нагрузки, поэтому этот способ не обеспечивает высокую безопасность, точность и применимость для компьютерной обработки данных, цифрового архивирования и передачи данных в центр управления полетами.

Задачей изобретения является повышение безопасности, точности и расширение сферы применения при оценке адаптации космонавтов к длительным межпланетным пилотируемым полетам за счет анализа динамики тепловых отпечатков стоп космонавтов, полученных с помощью тепловизора.

Техническим результатом является получение индивидуального атласа термокарт следов-отпечатков подошв стоп космонавта в масштабе 1:1 в условиях, исключающих ятрогенное повреждение.

Сущность способа инфракрасной оценки адаптации космонавтов к длительным межпланетным пилотируемым полетам, включающего моделирование стадий полета, стадии адаптации космонавтов к летательному аппарату и к моделям стадий полета на Марс и возвращения на Землю, при котором участников эксперимента подвергают воздействию окружающей их среды непрерывно на протяжении многих суток в условиях изменяющегося газового давления и гравитации, при этом проводят функциональную пробу, получают изображение отпечатков их подошв на экранируемой поверхности при расположении космонавта на ней стоя босиком в вертикальном положении, измеряют геометрические и физические параметры полученных отпечатков, анализируют полученные данные и выдают заключение, заключается в том, что исследование начинают не менее чем за сутки до начала моделирования полета в условиях нормального атмосферного давления и силы гравитации Земли, для этого с помощью тепловизора определяют локальную температуру подошвы стоп и экранируемой поверхности, используют эту поверхность далее с температурой ниже выявленного минимального значения локальной температуры подошв космонавта более чем на 0,1°С, для получения отпечатков подошв на экранируемой поверхности просят космонавта встать на нее на 30 секунд поочередно каждой стопой, одновременно регистрируют значение давления, оказываемого поверхностью стопы на исследуемую поверхность, сразу после удаления стопы с исследуемой поверхности регистрируют на ней с помощью тепловизора тепловой отпечаток стопы космонавта, для этого устанавливают тепловизор в сторону экранируемой поверхности перпендикулярно к ней на расстоянии 1 м, настроенного на инфракрасное исследование в диапазоне температур +25 - +36°С, получают цветное изображение отпечатка стопы на экране тепловизора, фотографируют его, затем в условиях моделирования длительного космического полета получают изображение отпечатков подошв многократно еженедельно в условиях искусственного оказания в течение 30 секунд внешнего давления на стопу с величиной, равной значению давления, оказываемого до начала моделирования космического полета, каждое очередное исследование проводят в одно и то же время суток, снимки тепловых отпечатков стоп передают в центр управления полетами, где их архивируют в виде атласа термокарт отпечатков стоп, обрабатывают с помощью компьютера и анализируют динамику локальной температуры теплового следа каждой стопы космонавта, при отсутствии изменений картины инфракрасной плантографии стоп выдают заключение о достаточной адаптации космонавта к длительным межпланетным пилотируемым полетам, при выявлении на термокартах новых зон локальной гипертермии, в которых температура превышает исходные значения более чем на 0,1°С, выдают заключение о недостаточной адаптации космонавта к длительному межпланетному пилотируемому полету.

В предложенном способе за счет начала исследования не менее чем за сутки до начала моделирования полета в условиях нормального атмосферного давления и силы гравитации Земли, повышается точность способа, поскольку обеспечивается получение инфракрасных термокарт с исходными знаениями локальной температуры тепловых отпечатков стоп космонавтов. Наличие этих термокарт позволяет с высокой точностью проводить в последующем сравнительный анализ термокарт, полученных в последующем на разных стадиях моделирования длительного космического полета.

За счет получения изображения отпечатков стоп космонавтов с помощью тепловизора повышается точность способа и расширяется сфера применения. Дело в том, что инфракрасное изображение отпечатка стопы космонавта позволяет получить данные о геометрических параметрах отпечатков стоп и оценить локальную температуру различных участков подошв стоп космонавтов.

Использование поверхности с температурой ниже выявленного минимального значения локальной температуры подошв космонавта более чем на 0,1°С повышает точность способа, поскольку использование исследуемой поверхности, более холодной, чем поверхность стопы космонавта, является необходимым условием получения тепловых отпечатков стоп.

Просьба космонавту встать на экранируемую поверхность на 30 секунд поочередно каждой стопой для получения с нее тепловых отпечатков, регистрация одновременно с этим значения давления, оказываемого поверхностью стопы на исследуемую поверхность стопы, фотографирование с помощью тепловизора этой поверхности сразу после удаления с нее стопы для получения теплового отпечатка стопы космонавта повышает точность способа, поскольку указание точной продолжительности времени контакта стопы с исследуемой поверхностью обеспечивает стандартность процедуры и стандартность конвекционной передачи тепла на нее со стороны стопы. Длительность стояния на поверхности на протяжении 30 секунд является достаточным и оптимальным для оценки адаптации к длительным космическим полетам.

Дело в том, что реальная нагрузка на стопы, создаваемая весом тела человека, в реальных условиях не ложится в равной степени на обе стопы. Так, при ходьбе, беге, прыжках стопы поочередно и многократно испытывают нагрузку веса тела человека. Кроме того, даже в условиях покоя, когда человек длительно стоит на обеих ногах, он вынужденно периодически меняет опорную ногу, тем самым перенося нагрузку веса своего тела с одной стопы на другую. В связи с этим получение теплового отпечатка стопы после 30-секундного стояния исследуемого на одной ноге в условиях равновесия тела позволяет смоделировать реальную нагрузку, которую испытывает стопа человека в повседневной жизни, что повышает точность способа. Важно отметить, что отсутствие необходимости осуществлять сгибательные и разгибательные движения в суставах стоп повышает безопасность и точность способа за счет исключения ятрогенного повреждения суставов в случае их заболеваний, а также за счет ошибочного выявления локальной функциональной или патологической гипертермии в области «работающих» суставов.

За счет одновременной регистрации значения давления, оказываемого поверхностью стопы на исследуемую поверхность, повышается точность, эффективность и применимость способа в условиях моделирования длительных космических полетов. Дело в том, что полученное исходное значение давления будет использовано в качестве эталона, который будет применен в качестве стандартной величины внешнего давления, оказываемого на стопу космонавта в условиях моделирования полета при изменноом газовом давлении и сил гравитации. Стандартизация внешнего воздействия на стопу космонавта позволит исключить влияние внешних изменяющихся факторов.

Устанавливание тепловизора в сторону экранируемой поверхности перпендикулярно к ней на расстоянии 1 м, настроенного на инфракрасное исследование в диапазоне температур +25 - +36°С, повышает точность и безопасность, поскольку, с одной стороны, исключает ушиб мягких тканей космонавта о прибор и поломку тепловизора, с другой стороны, обеспечивает получение стандартных термокарт со стандартным диапазоном исследуемой температуры, который является оптимальным для диагностических исследований в медицине (Urakov A.L., Kasatkin А.А., Urakova N.A., Ammer K. Infrared thermographic investigation of fingers and palms during and after application of cuff occlusion test in patients with hemorrhagic shock. Thermology International. 2014. V. 24. N 1. P. 5-10).

Получение цветного изображения отпечатка стопы на экране тепловизора, фотографирование его в норме, а затем в условиях моделирования длительного космического полета многократно еженедельно, проведение каждого очередного исследования в одно и то же время суток, в условиях искусственного оказания в течение 30 секунд внешнего давления на стопу с величиной, равной значению давления, оказываемого до начала моделирования космического полета, повышает точность способа, поскольку стандартизирует исследование, минимизирует влияние внешних факторов, исключает влияние суточного ритма по неведению и позволяет сравнивать полученные результаты с контрольными (предварительными) результатами.

Кроме того, регулярные еженедельные исследования позволяют своевременно выявить изменения адаптации стоп космонавтов к различным стадиям моделирования космического полета.

Передача снимков тепловых отпечатков стоп в центр управления полетами, архивирование их в виде атласа термокарт отпечатков стоп, обрабатывание с помощью компьютера и анализирование динамики локальной температуры теплового следа каждой стопы космонавта повышает точность и удобство способа, поскольку обеспечивает использование высокоточного оборудования и высококлассных специалистов, которые отсутствуют на космическом корабле.

Выдача заключения о достаточной адаптации космонавта к длительному межпланетному пилотируемому космическому полету при отсутствии изменений картины инфракрасной плантографии стоп основана на стабильном сохранении теплового отпечатка стопы, что может быть только при отсутствии изменений в стопе типа плоскостопия, трещин, мозолей, заусениц и иных воспалительных очагов в коже, подкожно-жировой клетчатке, в связках, скелетных мышцах, суставах и в костях.

Выдача заключения о недостаточной адаптации космонавта к длительному межпланетному пилотируемому полету при выявлении на термокартах новых зон локальной гипертермии, в которых температура превышает исходные значения более чем на 0,1°С, основана на том, что в указанных условиях зона локальной гипертермии свидетельствует о наличии локального воспаления.

Дело в том, что в условиях моделирования длительных космических полетов с измененными условиями газового давления и гравитации, а именно в условиях невесомости, у космонавтов развивается плоскостопие. Этому также способствуют изменения водно-электролитного баланса космонавтов. В связи с этим осуществление космонавтами физических упражнений на «космических» тренажерах (беговой дорожке) при исчерпании резервов адаптации может привести к появлению новых очагов соприкосновения подошв стоп с опорой под давлением. При превышении нагрузки, к которой адаптированы данные участки стоп космонавтов, в них может развиваться повреждение, сопровождающееся развитием воспаления. Кроме того, изменение формы, а значит и размеров стопы (увеличение - при поперечном плоскостопии), приведет к тому, что размеры используемой космонавтом спортивной обуви могут оказаться меньше размеров стопы и при выполнении упражнений на тренажерах могут возникать очаги повышенного трения стопы с обувью. Это в свою очередь может привести к образованию на стопе не только мозолей, но воспаления кожи и других мягких тканей, а в случае повреждения их целостности в воспаление могут быть вовлечены и твердые ткани, например кости. В связи с этим своевременное выявление локальной гипертермии в этих участках подошв стоп космонавтов позволит избежать опасных осложнений.

Определение динамики локальной температуры по инфракрасной плантографии во время длительного межпланетного пилотируемого полета и физических упражнений позволяет оценить адаптацию человека к условиям космического корабля, поскольку при наличии у космонавта достаточных резервов адаптации изменений в тепловых отпечатках стоп не происходит. С другой стороны, при исчерпании резервов адаптации к условиям космического полета повышение температуры в стопе и появление в ней зоны локальной гипертермии возникает вследствие локального воспаления, которое развивается как местная защитная реакция на повреждение мягких тканей в участках стопы, ранее не получавших физическую нагрузку. Поэтому во время регулярно повторяющихся нагрузок на стопу у наиболее тренированных космонавтов «включаются» резервы адаптации в стопе, для того, чтобы она легко «пережила» угрожающие ей следующие периоды физической нагрузки и сохранила нормальные взаимоотношения стопы с поверхностью, на которой стоит космонавт. Поэтому нормальные тепловые следы-отпечатки стоп космонавтов «демонстрируют» наличие резервов адаптации к космическому полету. С другой стороны, при плохой адаптации стопы космонавта к повторным физическим нагрузкам в условиях космического полета температура в зонах стопы, ранее не тренированной к физической нагрузке, повышается более значительно, чем в тренированных ранее участках стопы.

Таким образом, инфракрасное исследование динамики тепловых отпечатков стоп космонавтов после физических упражнений, искусственно организуемых во время длительных космических полетов, позволяет определить резервы адаптации космонавта к ним.

Способ осуществляют следующим образом (по аналогии способа проведения наземного эксперимента, моделирующего пилотируемый полет к Марсу (RU 2348572). Для моделирования длительного пилотируемого космического полета используют наземный экспериментальный марсианский комплекс, включающий оснащенные системами жизнеобеспечения обитаемые автономные герметичные модули, корпусы которых рассчитаны на поддержание внутреннего давления 0,6-1,2 атмосфер и выполнены с возможностью изоляции членов экипажа от внешней среды на заданную длительность эксперимента и исполнительные системы, моделирующие среду обитания автономных герметичных модулей, а также обеспечивают влияние на космонавтов факторов, присущих динамике межпланетного перелета, в частности воздействию разных уровней гравитации и атмосферного давления, а также физическим упражнениям на «космических» тренажерах (беговой дорожке). За 24 часа до начала моделирования условий длительного космического полета, в условиях нормального атмосферного давления и гравитации Земли, у участника эксперимента просят оголить подошвы стоп и очищают экранируемую поверхность, с помощью тепловизора определяют в них локальную температуру, придают температуру поверхности ниже выявленного минимального значения локальной температуры подошв космонавта более чем на 0,1°С, фиксируют время проведения температурного исследования. Для получения тепловых следов-отпечатков подошв на экранируемой поверхности просят космонавта встать на нее на 30 секунд поочередно каждой стопой, одновременно регистрируют значение давления, оказываемого поверхностью стопы на исследуемую поверхность. Сразу же после удаления стопы с исследуемой поверхности регистрируют на ней с помощью тепловизора тепловой отпечаток стопы космонавта. Для этого устанавливают тепловизор в сторону экранируемой поверхности перпендикулярно к ней на расстоянии 1 м. Тепловизор используют настроенным на инфракрасное исследование в диапазоне температур +25 - +36°С. Получают на экране тепловизора цветное изображение отпечатка стопы с экранируемой поверхности, фотографируют тепловой след-отпечаток. Затем в условиях моделирования длительного космического полета получают изображение отпечатков подошв многократно еженедельно в условиях искусственного оказания в течение 30 секунд внешнего давления на стопу с величиной, равной значению давления, оказываемого до начала моделирования космического полета. При этом каждое очередное исследование проводят в одно и то же время суток. Снимки тепловых отпечатков стоп передают в центр управления полетами, где их архивируют в виде атласа термокарт отпечатков стоп (Рис. 1).

В центре управления полетами обрабатывают полученные данные с помощью компьютера и анализируют динамику локальной температуры теплового следа каждой стопы космонавта. При отсутствии изменений картины инфракрасной плантографии стоп выдают заключение о достаточной адаптации космонавта к длительным межпланетным пилотируемым полетам, при выявлении на термокартах новых зон локальной гипертермии, в которых температура превышает исходные значения более чем на 0,1°С, выдают заключение о недостаточной адаптации космонавта к длительному межпланетному пилотируемому полету.

Пример. При оценке адаптации космонавта К. к длительному космическому полету в условиях многодневного проведения наземного эксперимента, моделирующего пилотируемый полет к Марсу, включающего в себя моделирование стадий полета, стадию адаптации космонавта к летательному аппарату и стадию адаптации к моделям стадий полета к Марсу и возвращения на Землю, было решено провести оценку устойчивости его стоп к новым условиям и искусственным факторам воздействия посредством традиционной плантографии. Для этого попросили космонавта через неделю после начала моделирования полета встать босиком на двух ногах в вертикальном положении на горизонтальную поверхность, получили физические отпечатки обеих стоп, измерили на полученных отпечатках длины, ширины стоп и углы латерального отклонения первых пальцев. После этого сравнили полученные данные с данными, считающимися нормальными, и выдали оценку по ним о степени поперечного распластывания стоп. На основании полученных результатов было выдано заключение о нормальной адаптации космонавта к космическому полету. Однако устойчивость космонавта к более длительному моделируемому космическому полету осталась неизвестной. Это исключало качественную подготовку космонавта к длительному пилотируемому космическому полету и высокую точность и безопасность тренировки космонавта и профилактики дезадаптации космонавта к условиям полета.

В связи с этим решено было применить разработанный способ инфракрасной оценки адаптации космонавтов к длительным межпланетным пилотируемым полетам. Для этого за 24 часа до планируемого начала моделирования космического полета, а затем еженедельно в одно и то же время суток после начала моделирования полета применяли многократно разработанную функциональную пробу и производили фотографирование с помощью тепловизора тепловых следов-отпечатков стоп космонавта, оставленных на экранируемой поверхности. При этом в первый день, а затем еженедельно исследование проводили в 9 часов утра после 2-часовых физических упражнений. При этом во время каждой очередной оценки регистрировали термокарту следов-отпечатков обеих стоп. Для этого с помощью тепловизора определяли локальную температуру подошвы стоп и экранируемой поверхности, а затем использовали эту поверхность с температурой ниже выявленного минимального значения локальной температуры подошв космонавта более 0,1°С. Для получения тепловых отпечатков подошв на экранируемой поверхности просили космонавта встать на нее на 30 секунд поочередно каждой стопой. При этом одновременно с этим регистрировали значение давления, оказываемого поверхностью стопы на исследуемую поверхность. Сразу после удаления стопы с исследуемой поверхности регистрировали на ней с помощью тепловизора тепловой отпечаток стопы космонавта. Для этого устанавливали тепловизор в сторону экранируемой поверхности перпендикулярно к ней на расстоянии 1 м, настроенный на инфракрасное исследование в диапазоне температур +25 - +36°С. Затем проводили функциональную пробу многократно еженедельно в условиях искусственного оказания в течение 30 секунд внешнего давления на стопу с величиной, равной значению давления, оказываемого до начала моделирования космического полета. При этом каждое очередное исследование проводили в 9 часов утра. Получали цветное изображение отпечатка стопы на экране тепловизора, фотографировали его, снимки тепловых отпечатков стоп передавали в центр управления полетами, где их архивировали в виде атласа термокарт отпечатков стоп, обрабатывали с помощью компьютера и анализировали динамику локальной температуры теплового следа каждой стопы космонавта.

При этом было установлено, что за сутки до начала моделирования космического полета, в первую, вторую, а затем в каждую последующую неделю на протяжении первого месяца тепловые следы-отпечатки правой и левой стоп космонавта оставалась стабильными без существенных изменений. При этом было сделано заключение о наличии хорошей адаптации космонавта к длительному космическому полету и была продолжена стандартная подготовка его к полету, к выходу на поверхность Марса и к возвращению на Землю при еженедельном тепловизорном мониторинге тепловых следов-отпечатков стоп космонавта, отправлении полученных данных в центр управления полетами, архивировании их, анализе и еженедельном заключении об адаптации космонавта к условиям полета.

Последующее наблюдение за космонавтом показало, что космонавт провел весь требуемый период времени космическом корабле в модельных условиях без заусениц, трещин кожи стоп, без дерматита, миозита, артрита, остеомиелита в области стопы и без плоскостопия, выполнил все физические упражнения и запланированные эксперименты на «хорошо» и «отлично», а после завершения эксперимента у него отсутствовало плоскостопие.

Таким образом, предложенный способ за счет курсового многократного определения динамики локальной температуры стоп космонавта после разработанного функционального теста, осуществляемого в одно и то же время суток после завершения физических упражнений, позволяет повысить эффективность, безопасность и точность инфракрасной оценки адаптации космонавта к условиям длительного космического полета.

Способ инфракрасной оценки адаптации космонавтов к длительным межпланетным пилотируемым полетам, включающий моделирование стадий полета, стадии адаптации космонавтов к летательному аппарату и к моделям стадий полета на Марс и возвращения на Землю, при котором участников эксперимента подвергают воздействию окружающей их среды непрерывно на протяжении многих суток в условиях изменяющегося газового давления и гравитации, при этом проводят функциональную пробу, получают изображение отпечатков их подошв на экранируемой поверхности при расположении космонавта на ней стоя босиком в вертикальном положении, измеряют геометрические и физические параметры полученных отпечатков, анализируют полученные данные и выдают заключение, отличающийся тем, что исследование начинают не менее чем за сутки до начала моделирования полета в условиях нормального атмосферного давления и силы гравитации Земли, для этого с помощью тепловизора определяют локальную температуру подошвы стоп и экранируемой поверхности, используют эту поверхность далее с температурой ниже выявленного минимального значения локальной температуры подошв космонавта более чем на 0,1°C, для получения отпечатков подошв на экранируемой поверхности просят космонавта встать на нее на 30 секунд поочередно каждой стопой, одновременно регистрируют значение давления, оказываемого поверхностью стопы на исследуемую поверхность, сразу после удаления стопы с исследуемой поверхности регистрируют на ней с помощью тепловизора тепловой отпечаток стопы космонавта, для этого устанавливают тепловизор в сторону экранируемой поверхности перпендикулярно к ней на расстоянии 1 м, настроенного на инфракрасное исследование в диапазоне температур +25-+36°C, получают цветное изображение отпечатка стопы на экране тепловизора, фотографируют его, затем в условиях моделирования длительного космического полета получают изображение отпечатков подошв многократно еженедельно в условиях искусственного оказания в течение 30 секунд внешнего давления на стопу с величиной, равной значению давления, оказываемого до начала моделирования космического полета, каждое очередное исследование проводят в одно и то же время суток, снимки тепловых отпечатков стоп передают в центр управления полетами, где их архивируют в виде атласа термокарт отпечатков стоп, обрабатывают с помощью компьютера и анализируют динамику локальной температуры теплового следа каждой стопы космонавта, при отсутствии изменений картины инфракрасной плантографии стоп выдают заключение о достаточной адаптации космонавта к длительным межпланетным пилотируемым полетам, при выявлении на термокартах новых зон локальной гипертермии, в которых температура превышает исходные значения более чем на 0,1°C, выдают заключение о недостаточной адаптации космонавта к длительному межпланетному пилотируемому полету.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для инфракрасной оценки устойчивости человека к кровопотере. Для этого предварительно определяют самый длинный палец кисти руки.

Изобретение относится к области медицины и медицинской техники, а именно к радиотермометру, предназначенному для неинвазивного измерения температуры внутренних тканей биообъекта.
Изобретение относится к медицине, а именно к гинекологии и онкологии, и может быть использовано для скрининг-диагностики злокачественных опухолевых процессов яичников у женщин постменопаузального периода.
Изобретение относится к медицине, а именно к маммологии и пластической хирургии, и может быть использовано для прогнозирования развития капсулярной контрактуры после эндопротезирования молочных желез.

Изобретение относится к медицине, в частности к онкологии и может быть использовано для терапии опухолей. Животному с опухолью внутривенно вводят раствор золотых наностержней, покрытых полиэтиленгликолем.
Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано для прогнозирования раневых осложнений у больных, оперированных по поводу грыж передней брюшной стенки.

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано для инфракрасной диагностики воспалительных заболеваний пародонта. Для этого осуществляют регистрацию излучения, исходящего от исследуемого объекта, при помощи тепловизора, соединенного с компьютером и монитором с функцией цветного инфракрасного изображения, и получают теплограмму.

Изобретение относится к медицине, а именно к ревматологии и физиотерапии, и может быть использовано для прогнозирования эффективности гипербарической оксигенации у больных ревматоидным артритом.

Изобретение относится к медицине, а именно к эндокринологии, и может быть использовано для неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови. Для этого накладывают термисторы над поверхностной веной головы испытуемого и измеряют температуру и концентрацию глюкозы в крови.
Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике, и может быть использовано для инфракрасной оценки устойчивости пояснично-крестцового мышечного и суставного комплекса пациента к сгибательно-разгибательной нагрузке.
Изобретение относится к медицине, а именно к ортодонтической стоматологии, и может быть использовано для инфракрасной диагностики прорезывания молочного зуба у ребёнка. При комнатной температуре проводят инфракрасную термографию десен с использованием тепловизора, установленного напротив полости рта на расстоянии 0,5 м c получением цветного изображения на экране тепловизора. Динамику локальной температуры поверхности десен оценивают до, во время и после кратковременного внутриротового охлаждения по равномерности и симметричности распространения зоны понижения температуры по длине десен по мере удаленности их от срединной линии. Охлаждение проводят обдуванием десны потоком воздуха при температуре ниже температуры её поверхности. Используют тепловизор с функцией изображения десны на экране в цветах от красного до фиолетового в зависимости от её локальной температуры в диапазоне +29 - +39°C. В качестве обдувающего устройства используют бытовой фен с функцией создания равномерного потока воздуха комнатной температуры, обдувают переднюю поверхность десны с расстояния 10-25 см с интенсивностью потока воздуха, обеспечивающего в срок от 10 до 30 секунд понижение температуры десны на несколько градусов в диапазоне проводимого исследования. При наличии участка с локальной гипертермией производят термографический снимок десны, конкретизируют его форму, размер и локализацию. В случае выявления локальной гипертермии выдают заключение о наличии прорезывающего зуба, о его форме, размере, месте локализации в челюсти. При равномерности температуры поверхности десны выдают заключение об однородности её структуры и об отсутствии в ней прорезывающегося зуба, после чего проводят исследование второй десны. Способ обеспечивает быстрое, точное, безопасное выявление локальной гипертермии в области десен, указывающих на локализацию, количество, размер и форму прорезывающихся молочных зубов. 1 пр.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для диагностики патологии молочных желез. Осуществляют сканирование стационарного градиентного поля температуры кожи молочных желез контактным термодатчиком прибора «Диаграф объемный тепловой» (ДОТ) через отверстия в эластичной маске. Осуществляют обработку полученных результатов путем сравнения данных, полученных при сканировании, с данными, полученными в результате статистической обработки контрольных групп пациенток с нормой, фиброзно-кистозной мастопатией левой и правой молочных желез, раком правой и левой молочных желез. Производят вывод на экран компьютера данных сравнения в виде эпикриза. При диагностике учитывают следующие показатели: расстояние от полюсов изотерм до центра опухоли в процентах относительно радиуса молочной железы, угол отклонения полюсов изотерм относительно горизонтали, глубину полюсов изотерм по нормали к поверхности кожи молочной железы, температуру в центре опухоли, отношение площади проекции опухоли к площади молочной железы на термограммах. Способ обеспечивает диагностику доброкачественных и злокачественных образований молочных желез. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству, и может быть использовано для инфракрасной диагностики гипоксии плода в родах. Cначала определяют температуру тела матери. При температуре её тела выше 37,2°С прогнозируют повышенную потребность плода в кислороде. Далее осуществляют непрерывную динамическую тепловизионную видеорегистрацию температуры поверхности головы плода в процессе акта родов в диапазоне температур от 32 до 42°С с помощью тепловизора с функцией изображения видимой её части на экране в цветах от красного до фиолетового. При выходе поверхности головы плода из родовых путей наружу её сразу же начинают обдувать потоком сухого воздуха температурой 25°С. В качестве обдувающего устройства используют бытовой фен с функцией создания равномерного потока холодного воздуха. Размещают фен выше или ниже головы плода без экранирования инфракрасного изображения головы на экране тепловизора. Обдувают голову с расстояния 10-15 см с интенсивностью потока воздуха, обеспечивающего в срок от 3 до 5 секунд понижение температуры поверхности головы на несколько градусов. При равномерности температуры, либо при локальной гипертермии над стреловидным швом или родничком делают вывод об отсутствии гипоксии. При снижении температуры в одном из этих участков на 0,1°С ниже температуры поверхности над соседними участками головы делают заключение о гипоксии плода. Обдувание головы плода воздухом и тепловизионную видеорегистрацию динамики температуры продолжают вплоть до рождения плода. Видеофильм архивируют в цифровом варианте в индивидуальном USB-флеш-накопителе. Способ обеспечивает экстренное выявление признаков гипоксии плода при повышении скорости, точности, безопасности и эффективности диагностики. 1 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству и гинекологии, и может быть использовано для планирования Кесарева сечения. Для этого осуществляют предварительный этап, проводимый по общим правилам и дополненный ультразвуковой оценкой адаптации плода к повторной внутриутробной гипоксии. Кроме того, не менее 2-х суток подряд осуществляют мониторинг температуры тела беременной женщины. Определяют период времени суток с минимальным значением ее температуры. При этом оценку адаптации плода к гипоксии проводят в этот период суточного ритма температуры тела женщины. При плохой адаптации плода к гипоксии выбирают указанный период времени суток для планового Кесарева сечения. Способ обеспечивает повышение точности выбора оптимального периода времени суток для проведения Кесарева сечения, при котором отмечается отсутствие мекония в околоплодных водах, аспирации плода околоплодными водами, синюшности его кожных покровов и длительного периода апное у рожденного младенца. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к гигиене труда и физиологии человека, и может быть использовано для прогнозирования теплоизоляции рукавиц человека при воздействии холода в процессе трудовой деятельности. Определяют температуру воздуха, плотность теплового потока с поверхности кистей человека и их средней температуры, плотность теплового потока в области лба, груди, спины, поясницы, живота, плеча, кисти, верхней части бедра, нижней часть бедра, голени, находящегося в состоянии относительного покоя в комфортных климатических условиях. Определяют площадь поверхности тела человека, устанавливают время пребывания человека на холоде, допускаемый дефицит тепла в организме человека в конкретных условиях трудовой деятельности. Далее рассчитывают прогнозируемую теплоизоляцию рукавиц для защиты от холода в относительно спокойном воздухе с помощью математических формул. Способ позволяет прогнозировать теплоизоляцию рукавиц человека для защиты от холода для прогнозирования любых средств индивидуальной защиты рук, предназначенных для защиты от холода, за счет учета комплекса факторов, обуславливающих холодовую нагрузку в реальной обстановке. 1 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к гастроэнтерологии. Для определения степени активности язвенного колита измеряют температуру тела пациента в °С, оценивают в диагностических коэффициентах (ДК) содержание лейкоцитов (109/л), тромбоцитов (109/л), скорость оседания эритроцитов из общего анализа крови (мм/ч) и общее число жалоб, характерных для язвенного колита. Определяют суммарный диагностический коэффициент и подставляют в каждую функцию значение температуры пациента в °С и суммарный диагностический коэффициент: Z1=+9.5853×DK+561.1×Т-10359.8, Z2=+9.4455×DK+567.0×Т-10577.9, Z3=+9.6155×DK+576.2×Т-10925.3, где Т - температура в °С. Степень активности язвенного колита у пациента устанавливают по максимальному значению функции Z, где Z1 соответствует I степени активности, Z2 - II степени активности и Z3 - III степени. Способ позволяет определить степень активности язвенного колита у пациентов при наличии противопоказаний к эндоскопии. 2 табл., 2 пр.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам измерения формы с использованием распределенного измерения температуры оптическим волокном для медицинских устройств. Система измерения температуры с оптическим волокном содержит медицинское устройство, имеющее по меньшей мере одно оптическое волокно, выполненное с возможностью распределенного измерения растяжения, вызванного температурой, и измерения формы устройства, и модуль интерпретации, выполненный с возможностью приема оптических сигналов по меньшей мере от одного оптического волокна внутри тела и интерпретации оптических сигналов для определения по меньшей мере одного температурного градиента устройства, причем модуль интерпретации выдает по меньшей мере один определенный температурный градиент устройства. Рабочая станция для измерения температуры содержит медицинское устройство, включающее в себя измерительное устройство, имеющее по меньшей мере одно оптическое волокно, процессор, память, имеющую сохраненный в ней модуль интерпретации, выполненный с возможностью приема оптических сигналов от по меньшей мере одного оптического волокна в объекте интерпретации оптических сигналов, и дисплей, выполненный с возможностью отображения информации о температуре и/или температурном градиенте, относящейся к объекту. Способ определения точки температурного перехода содержит этапы, на которых собирают данные о растяжении от устройства измерения растяжения оптического волокна, включенного в медицинское устройство, причем устройство измерения растяжения оптического волокна расположено по меньшей мере в двух различных температурных областях, определяют по меньшей мере один температурный градиент по меньшей мере по двум упомянутым различным температурным областям из данных о растяжении, определяют геометрическое растяжение устройства измерения растяжения оптического волокна, определяют точку температурного перехода между по меньшей мере двумя различными температурными областями на основании данных о растяжении и располагают точку перехода по отношению к медицинскому устройству для нахождения определенного эталонного местоположения. Использование изобретений позволяет расширить арсенал средств измерения формы. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к области медицины, а именно к медицинской технике. Рассчитывают величину теплового эффекта метаболизма или теплопродукции в процессе метаболизма локального участка живой ткани. Для чего с помощью тепло- и водонепроницаемого аппликатора измеряют параметры ткани в локальной области под аппликатором, характеризующие процессы переноса тепла и вещества в локальной области под аппликатором. Одновременно или перед началом измерения указанных параметров измеряют временную динамику климатических параметров, определяющих теплообмен ткани с окружающей средой. Вычисляют величину энтальпии ткани с учетом влияния климатических параметров. Определяют гидравлическое давление в системе микроциркуляции в зависимости от осмотического давления и эластического давления. Рассчитывают величину теплового эффекта метаболизма или теплопродукции в процессе метаболизма локального участка живой ткани с помощью основного уравнения термодинамики, связывающего энтальпию ткани с переменными термодинамического состояния. Группа изобретений повышает точность измерения теплового эффекта метаболизма за счет учета погрешностей измерений от влияния внешних факторов окружающей среды, а также за счет учета погрешностей измерений, обусловленных физиологическими изменениями измеряемых параметров пациента, а также позволяет осуществлять неинвазивный мониторинг уровня сахара в крови пациентов, страдающих диабетом, который пропорционален величине теплового эффекта метаболизма или теплопродукции в процессе метаболизма локального участка живой ткани. 2 н. и 65 з.п. ф-лы, 27 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике, и может быть использовано для определения артериального давления. Для этого измеряют датчиком температуру дистальных фаланг пальцев (точка 1). Измеряют также систолическое Ps и диастолическое Pd артериальное давление эталонным тонометром. Вычисляют среднее артериальное давление Рэт. Далее из тепловизионного изображения находят область пальца с малым кровенаполнением (точка 2), в которой размещается второй датчик температуры. В течение 3-х минут измеряют температуру в точках 1 и 2. По результатам измерений вычисляют среднее значение температуры в точке 1 и среднее значение температуры в точке 2. После вычисления Рэт производят вычисление значения . Далее производят непрерывное измерение температуры в точках 1 и 2, а также частоты сердечных сокращений ЧСС(t). Одновременно выполняют следующие вычисления: вычисление усредненного значения температуры в точке 1 (TFPycp(t)) и в точке 2 (TPycp(t)) и вычисление среднего артериального давления Pcp(t)=[TFPуср(t)-TPycp(t)]⋅k1проп. После этого по значениям Pcp(t) и ЧСС(t) вычисляют значения систолического Ps(t) и диастолического Pd(t) давлений с использованием следующей системы уравнений: Способ обеспечивает повышение точности определения артериального давления по температуре дистальных фаланг пальцев за счёт компенсации влияния температуры окружающей среды и индивидуальных параметров кожи. 1 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к медицинским диагностическим магнитно-резонансным системам. Медицинский инструмент содержит систему магнитно-резонансной визуализации для получения данных магнитно-резонансной термометрии от субъекта, систему сфокусированного ультразвука высокой интенсивности, содержащую преобразователь ультразвука с электронно-управляемым фокусом, которая содержит механическую систему позиционирования преобразователя ультразвука, при этом электронно-управляемый фокус реализован с возможностью настройки фокуса в пределах зоны фокусировки, а местоположение зоны фокусировки зависит от положения преобразователя ультразвука, память для хранения исполнимых машиной инструкций, процессор для управления медицинским инструментом, побуждающий выполнять получение целевой зоны, описывающей объем в пределах субъекта, при этом целевая зона больше зоны фокусировки, разделение целевой зоны на множество подзон, при этом каждая из множества подзон имеет положение преобразователя, при этом, когда преобразователь находится в положении преобразователя, зона фокусировки содержит подзону, определение последовательности для перемещения положения преобразователя в каждую из множества подзон, определение выбранной подзоны, выбираемой из множества подзон с использованием последовательности, при этом каждая из подзон делится на области, причем выполнение инструкций побуждает процессор поддерживать в целевой зоне целевую температуру в течение предварительно заданного периода времени посредством многократного управления механической системой позиционирования с целью перемещения преобразователя в положение преобразователя выбранной подзоны; получения данных магнитно-резонансной термометрии, при этом данные магнитно-резонансной термометрии описывают температуру вокселов в подзоне, определения карты температурных свойств, описывающей температуру в каждом из вокселов с использованием данных магнитно-резонансной термометрии, нагревания области подзоны независимо до целевой температуры посредством управления электронно-управляемым фокусом с помощью алгоритма температурной обратной связи, который использует карту температурных свойств, изменения выбранной подзоны с использованием последовательности. Машиночитаемый носитель обеспечивает выполнение процессором инструкций для управления медицинским инструментом. Использование изобретений обеспечивает увеличение объема области непрерывной гипертермической обработки в течение длительного периода времени. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

Изобретение относится к космической медицине и может быть использовано для инфракрасной оценки адаптации космонавтов к длительным межпланетным пилотируемым полетам. Исследование начинают не менее чем за сутки до начала моделирования полета в условиях нормального атмосферного давления и силы гравитации Земли. C помощью тепловизора определяют локальную температуру подошвы стоп и экранируемой поверхности. Используют эту поверхность далее с температурой ниже выявленного минимального значения локальной температуры подошв космонавта более чем на 0,1°C. Для получения отпечатков подошв на экранируемой поверхности просят космонавта встать на нее на 30 секунд поочередно каждой стопой. Одновременно регистрируют значение давления, оказываемого поверхностью стопы на исследуемую поверхность. Сразу после удаления стопы с исследуемой поверхности регистрируют на ней с помощью тепловизора тепловой отпечаток стопы космонавта. Для этого устанавливают тепловизор в сторону экранируемой поверхности перпендикулярно к ней на расстоянии 1 м, настроенный на инфракрасное исследование в диапазоне температур +25-+36°C. Получают цветное изображение отпечатка стопы на экране тепловизора и фотографируют его. Далее осуществляют моделирование стадий полета, стадии адаптации космонавтов к летательному аппарату и к моделям стадий полета на Марс и возвращения на Землю. Участников эксперимента подвергают воздействию окружающей их среды непрерывно на протяжении многих суток в условиях изменяющегося газового давления и гравитации. В условиях моделирования длительного космического полета получают изображение отпечатков подошв многократно еженедельно в условиях искусственного оказания в течении 30 секунд внешнего давления на стопу с величиной, равной значению давления, оказываемого до начала моделирования космического полета. Каждое очередное исследование проводят в одно и то же время суток. Снимки тепловых отпечатков стоп передают в центр управления полетами, где их архивируют в виде атласа термокарт отпечатков стоп, обрабатывают с помощью компьютера и анализируют динамику локальной температуры теплового следа каждой стопы космонавта. При отсутствии изменений картины инфракрасной плантографии стоп выдают заключение о достаточной адаптации космонавта к длительным межпланетным пилотируемым полетам. При выявлении на термокартах новых зон локальной гипертермии, в которых температура превышает исходные значения более чем на 0,1°C, выдают заключение о недостаточной адаптации космонавта к длительному межпланетному пилотируемому полету. Способ обеспечивает безопасное и точное определение резервов адаптации космонавтов к моделируемым действующим факторам космических полётов. 1 ил., 1 пр.

Наверх