Медицинская Техника / Медицинская техника №3, 2023 / с. 33-35

Снижение энергопотребления многоканального многочастотного радиотермографа

С.В. Чижиков, А.Г. Гудков, В.Г. Тихомиров, В.Ю. Леушин, И.А. Сидоров, Ю.В. Соловьев, В.Д. Шашурин, Г.А. Гудков

Аннотация

Используемые в различных конструкциях радиометрических приемников ключевые элементы должны обладать низким энергопотреблением, поскольку если в процессе обследования миниатюрный прибор находится в тепловом контакте с телом пациента, то он может нагревать ткани пациента в исследуемой области и искажать картину поля его внутренних температур, что в конечном счете приводит к снижению диагностических возможностей метода микроволновой радиометрии, поэтому в процессе миниатюризации прибора необходимо в первую очередь обеспечить снижение энергопотребления радиотермометра. В статье представлены результаты исследования по снижению энергопотребления многоканального многочастотного радиотермографа за счет разработки малошумящего усилителя и переключателя на энергоэффективных гетероструктурных транзисторах.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Сергей Владимирович Чижиков, мл. научный сотрудник, ФГБОУ ВО «МГТУ им. Н.Э. Баумана»,

Александр Григорьевич Гудков, д-р техн. наук, профессор, кафедра «Технологии приборостроения», ФГБОУ ВО «МГТУ им. Н.Э. Баумана», генеральный директор, ООО «НПИ ФИРМА «ГИПЕРИОН», г. Москва,

Владимир Геннадьевич Тихомиров, канд. техн. наук, доцент, кафедра микроволновой электроники, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина), г. С.-Петербург,

Виталий Юрьевич Леушин, канд. техн. наук, ст. научный сотрудник, ФГБОУ ВО «МГТУ им. Н.Э. Баумана»,

Игорь Александрович Сидоров, канд. техн. наук, доцент, кафедра «Технологии приборостроения», ФГБОУ ВО «МГТУ им. Н.Э. Баумана»,

Юрий Владимирович Соловьев, канд. техн. наук, ст. научный сотрудник, ФГБОУ ВО «МГТУ им. Н.Э. Баумана»,

Василий Дмитриевич Шашурин, д-р техн. наук, зав. кафедрой, кафедра «Технологии приборостроения»,

Григорий Александрович Гудков, студент, кафедра «Лазерные и оптико-электронные системы», ФГБОУ ВО «МГТУ им. Н.Э. Баумана», г. Москва,

e-mail: ooo.giperion@gmail.com

Список литературы

1. Goryanin I. et al. Passive microwave radiometry in biomedical studies // Drug Discovery Today. 2020. Vol. 25. № 4. PP. 757-763.

2. Momenroodaki P., Haines W., Fromandi M., Popovic Z. Noninvasive internal body temperature tracking with near-field microwave radiometry // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2018. Vol. 66. № 5. PP. 2535-2545.

3. Ravi V.M., Arunachalam K. A low noise stable radiometer front- end for passive microwave tissue thermometry // Journal of Electromagnetic Waves and Applications. 2019. Vol. 33. № 6. PP. 743-758.

4. Popovic Z., Momenroodaki P., Scheeler R. Toward wearable wireless thermometers for internal body temperature measurements // IEEE Communications Magazine. 2014. Vol. 52. № 10. PP. 118-125.

5. Sedankin M., Chupina D., Vesnin S., Nelin I., Skuratov V. Development of a miniature microwave radiothermograph for monitoring the internal brain temperature // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 3. № 5. РP. 26-36.

6. Chupina D.N., Sedankin M.K., Vesnin S.G. Application of modern technologies of mathematical simulation for the development of medical equipment / 2017 11th IEEE International Conference on Application of Information and Communication Technologies (AICT). 20-22 Sep. 2017. Moscow, Russia. PР. 425-429.

7. Gawande R., Bradley R. Low-Noise Amplifier at 2.45 GHz // IEEE Microwave Magazine. 2010. Vol. 11. № 1. PP. 122-126.

8. Chia-Song Wu, Tahyeong Lin, Chien-Huang Chang, Hsien- Ming Wu A ultrawideband 3-10 GHz low-noise amplifier MMIC using inductive-series peaking technique / 2011 International Conference on Electric Information and Control Engineering. 15-17 Apr. 2011. Wuhan, China. PP. 5667-5670.

9. Tikhomirov V.G., Gudkov A.G., Agasieva S.V., Dynaiev D.D., Popov M.K., Chizhikov S.V. Increasing efficiency of GaN HEMT transistors in equipment for radiometry using numerical simulation // Journal of Physics Conference Series. 2019. Vol. 1410. Art. ID: 012191.

10. Tikhomirov V.G., Chizhikov S.V., Gudkov A.G., Nikolaenkov A.V., Gudkov G.A. Optimization of heterostructure transistor parameters for the monolithic integrated circuits of the amplifying path of a medical radiothermograph // St. Petersburg State Polytechnical University Journal. Physics and Mathematics. 2022. Vol. 15. № 3.2. PP. 326-330.