Моделювання температурного поля на робочій поверхні ультразвукового випромінювача

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorКравченко, Анатолій Юрійович
dc.contributor.authorТерещенко, Микола Федорович
dc.contributor.authorВислоух, Сергій Петрович
dc.contributor.authorТимчик, Григорій Семенович
dc.date.accessioned2021-03-15T13:50:24Z
dc.date.available2021-03-15T13:50:24Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenBackground. An important place among the methods of treatment in physiotherapy is the treatment of ultrasound. The process of ultrasound therapy consists of contacting the interaction of ultrasound from an ultrasonic emitter with superficial skin layers. Therefore, patient safety in this procedure is a dominant factor. During ultrasonic action on the biological tissue, the ultrasound emitter is heated. The range of heating of the ultrasonic emitter is determined by measuring and controlling the temperature values. When performing the procedure of ultrasound therapy, it is problematic to measure the temperature of the probe directly before the piezoelectric element on the external contact surface, which, in turn, has the highest temperature values across the entire working surface. Objective. Development of a mathematical model that allows for the temperature values from the peripheral parts of the working surface of the ultrasonic probe to get the temperature value of the central part of its working surface. Methods. In the study used, the method of randomization of the experiment, the theory of processing of experimental data, the regression analysis, which allowed to develop a mathematical model and evaluate its adequacy and accuracy, was applied. In the course of the study, the main values of temperature at the points on the working surface of the ultrasonic probe were determined, which were applied in the analysis of experimental data and determination of regression coefficients of the mathematical model. Results. An analysis of experimental data and a regression analysis of the received values of the temperature of the working surface of the ultrasound probe showed that there is a significant mathematical dependence between the temperature in the central part of the probe and its peripheral parts, and this mathematical dependence has been determined, among other basic dependencies, and its verification has been made and errors have been calculated. Conclusions. The mathematical model and estimated values of temperature on the working surface of an ultrasonic emitter are developed, which makes it possible to successfully use them in the development of new ultrasonic treatment heads for ultrasound therapy.uk
dc.description.abstractruПроблематика. Важное место среди методов лечения в физиотерапии занимает лечение ультразвуком. Процесс ультразвуковой терапии заключается в контактном взаимодействии ультразвука с ультразвукового излучателя с поверхностными слоями кожи. Поэтому безопасность пациента при выполнении этой процедуры является доминирующим фактором. Во время ультразвукового воздействия на биологическую ткань ультразвуковой излучатель нагревается. Диапазон нагрева ультразвукового излучателя определяется измерением и контролем значений температуры. При проведении процедуры ультразвуковой терапии проблематичным является измерение температуры излучателя непосредственно перед пьезоэлементом на внешней контактной поверхности, которая в свою очередь имеет наибольшие значения температуры среди всей рабочей поверхности. Цель исследования. Разработка математической модели, позволяющей по значениям температуры от периферийных частей рабочей поверхности ультразвукового излучателя получать значения температуры центральной части его рабочей поверхности. Методика реализации. При исследовании были применены метод рандомизации эксперимента, теория обработки экспериментальных данных, аппарат регрессионного анализа, что позволило разработать математическую модель и оценить ее адекватность и погрешности. В ходе исследования были определены основные значения температуры в точках на рабочей поверхности ультразвукового излучателя, которые были применены при анализе экспериментальных данных и определении коэффициентов регрессии математической модели. Результаты исследования. Анализ экспериментальных данных и регрессионный анализ полученных значений температуры рабочей поверхности излучателя показали, что существует значительная математическая зависимость между температурой в центральной части излучателя и в периферийных его частях. Эта математическая зависимость определена, среди других основных зависимостей, а также выполнена ее проверка и рассчитаны погрешности. Выводы. Разработана математическая модель и оценены значения температуры на рабочей поверхности ультразвукового излучателя, что позволяет успешно использовать их при разработке новых ультразвуковых излучателей для ультразвуковой терапии.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Важливе місце серед методів лікування у фізіотерапії займає лікування ультразвуком. Процес ультразвукової терапії полягає у контактній взаємодії ультразвуку з ультразвукового випромінювача з поверхневими шарами шкіри. Тому безпека пацієнта при виконанні цієї процедури є домінуючим фактором. Під час ультразвукової дії на біологічну тканину ультразвуковий випромінювач нагрівається. Діапазон нагріву ультразвукового випромінювача визначається вимірюванням і контролем значень температури. При проведенні процедури ультразвукової терапії проблематичним є вимірювання температури випромінювача безпосередньо перед п’єзоелементом на зовнішній контактній поверхні, яка своєю чергою має найбільші значення температури серед усієї робочої поверхні. Мета дослідження. Розробка математичної моделі, що дає змогу за значеннями температури від периферійних частин робочої поверхні ультразвукового випромінювача отримувати значення температури центральної частини його робочої поверхні. Методика реалізації. При дослідженні було застосовано метод рандомізації експерименту, теорію обробки експериментальних даних, апарат регресійного аналізу, що дало можливість розробити математичну модель та оцінити її адекватність і похибки. В ході дослідження було визначено основні значення темпера тури в точках на робочій поверхні ультразвукового випромінювача, які було застосовано при аналізі експериментальних даних і визначенні коефіцієнтів регресії математичної моделі. Результати дослідження. Аналіз експериментальних даних і регресійний аналіз отриманих значень температури робочої поверхні випромінювача показали, що існує істотна математична залежність між температурою в центральній частині випромінювача та у периферійних його частинах. Цю математичну залежність встановлено, серед інших основних залежностей, а також виконано її перевірку й розраховано похибки. Висновки. Розроблено математичну модель та оцінено значення температури на робочій поверхні ультразвукового випромінювача, що дає можливість успішно використовувати їх при розробці нових ультразвукових випромінювачів для ультразвукової терапії.uk
dc.format.pagerangeС. 83-90uk
dc.identifier.citationМоделювання температурного поля на робочій поверхні ультразвукового випромінювача / А. Ю. Кравченко, М. Ф. Терещенко, С. П. Вислоух, Г. С. Тимчик // Наукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал. – 2019. – № 2(124). – С. 83–90. – Бібліогр.: 17 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/kpi-sn.2019.2.167537
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/39973
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/uk
dc.sourceНаукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал, 2019, № 2(124)uk
dc.subjectультразвукuk
dc.subjectультразвукова терапіяuk
dc.subjectматематична модельuk
dc.subjectтемператураuk
dc.subjectультразвуковий випромінювачuk
dc.subjectultrasounduk
dc.subjectultrasound therapyuk
dc.subjectmathematical modeluk
dc.subjecttemperatureuk
dc.subjectultrasound probeuk
dc.subjectультразвуковая терапияuk
dc.subjectматематическая модельuk
dc.subjectультразвуковой излучательuk
dc.subject.udc617.3:519.2uk
dc.titleМоделювання температурного поля на робочій поверхні ультразвукового випромінювачаuk
dc.title.alternativeModeling of the Temperature Field on the Working Surface of an Ultrasonic Emitteruk
dc.title.alternativeМоделирование температурного поля на рабочей поверхности ультразвукового излучателяuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
NVKPI2019-2_10.pdf
Розмір:
1.26 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті КПІ: міжнародний науково-технічний журнал, № 2(124)