автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.17, диссертация на тему:Датчики и преобразователи биологической информации

САИКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

алЕкгротЕхничасш университет

Ка правах рукописи

ОСИПОВИЧ Леонид Алексеевич

ДАТЧИКИ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

биологической информации

Специальность: 05.II.17 - Медицинские приборы

и ¡«мерительные системы

АВТОРЕФЕРАТ . диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург - 1992

Работа выполнена в.Северо-Западном заочном политехническом институте.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук профессор Цветков Э.И. доктор техничесшк наук профессор Гутников B.C. доктор технических наук профессор Курицкий Б.Я.

Ведущая организация - Акционерное общество закрытого типа

"внтшп-витА"'

Защита состоится /У 1992 г. в час.

на заседании специализированного совета Д 63.36.09 Санкт-Петербургского Государственного электротехнического университета по адресу: 197376 Санкт-Петербург, ул.Проф.Попова, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан " ^^" ^ ^ 1992 г.

Учены.;' секретарь специализированного совета

Юлдаяев З.И.

с -л - Л. О. -

ОБЩАЯ ХЛР/ОТ£Н«ГГИКЛ РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Великие русские естествоиспытатели академики Н.М.Сеченов и И.П.Павлов, основоположники учения об организме как едином целом - психическом и телесном, считали всжнойзой задачей физиологии - познание механизмов регуляции, познание сущности процессов управления и отыскание методов управления функциями человека и животных.

Решение этих задач невозможно без "езработки и создания промкпленных образцов биокедицинских датчиков (как измерительных преобразователей биологической информации в электрический сигнал) для измерения основных физиологических и биохимических параметров живого организма в наземных условиях, в водной среде, а такте з условиях космического пространства. Ссобо вотное значение приобретай? датчики и сродства перзич-ьой информации при изучении поведения оператора, находящегося в экстремальных условиях (инерционные перегрузки, невесомость, повышенное давление воздушной среди, психологические стрессы и др.). Биомедпиинскио датчики являются оскоенкми элементами биологических измерительно-информационных систем и в значительной степени определяют точность измерения и надежность системы в целом. В настоящее время в мире в год производится и продгготся датчиков на сумму болео С млрд.долларов, л ежегодный прирост объемов продая доставляет более

ти-г

Можно утверждать, что достоверность измерительной информации в медицине и биологии в основном определяется метрологическими качествами датчиков и их' соответствие м особенностям исследуемого процесса.

3 области биологической кибернетики роль датчиков такте велика. Пи одно из основных направлений (физиологическое, медицинское, бионическое, системотехническое) современной биокибернетики не может развиваться без специальных исследований, в которых используются датчики различного назначения.

В слсяньгх кибернетических системам, предназначенных для поддержания физиологических условий существования орт-

нпзмв, показатели г.иэнедоятельности организма выступают как управлявшие, командные; возрастает ответственность »а объективность результатов иедико-биологических измерений. Изменчивость и индивидуальный разброс параметров объектов, их взаимозаменяемость, нелийнейность этих связей, нгяичке писокого уровня помех - все сто делает згдачу объективней оценки состояния биологического объекта весьма сложной.

При экспериментальном изучении процессов, прот^чгдацих в яиаом организме, кроме трудностей методологического характера (искусственная изоляция изучаемо Я систем.!, ее линеаризация и т.д.) .возникают сложные технические аппаратурные згдачи, обусловленные малость» сигналов, получаемых- с различного рода датчиков-преобразователей, и необходимость:;) их селектирока-ния на фоне помех. Кроме того, внедрение любого постороннего предаю та (например, электродов, датчиков и т.п.) вносит искажение в функционирование исследуемого организма. 2цр больнее значение приобретают датчики и средства перипчноП «¡[формации при разработке синтеза биотехнических скатом, сочетающих в едином контуре управления биологические и технические звенья. Эффективность подобных систем полностью 'определяется точностью согласования характеристик этих звеньев и единством информационно:'; среды. Этот далеко не полный перечень особенносте;! биологических систем регулирования, коренник обре с ом отличашцсс их от технических систем, усложняет згдачу их изучение и предъявляет, в частности, особые специфические требования к биологическим датчикам первично!! информации. Многообразие измеряемых величин и необходимая оптимизация выбора чувствительного элемента, возводит зад?чу проектирования в ранг наиболее сложных мекднециплпнных зедач (на грани биологии и тахники).

Исследования., выполняющиеся до недавнего времени по разрешении научно-технических задач б области биологических датчиков ;г средств первично» информации (ДГСИ), кал: првгкло, завершались лшь анализом, разработкой и оценкой кедкко--биологичееккх Д1И для измерения отдельных фпмюяог:'лмских функций и параметров. Однако задача проектанта в современных условиях широкого внедрения измерительно-информационных систем в медицину биологию более глубока и заключается в

■ комплексном проектировании датчиков первичной информации с высокими метрологическими характеристиками, базируясь но системно« методе.

Вопросы методики системного проектирования биолсгичес-К1... датчиков были впервые изложены автором э докладе "Системное проакткроиалие датчиков" на Всесоюзной конференции "Бионика и биокибернетика-об". Системное проектирование биологических преобразователей и датчиков первичной информации должно базироваться на изучении и внедрении следу«щкх аспектов:

- отсутствие воздействий на функционирование живого организма;

- ревизия установигыпхся конструкторских решен«;! измерительных преобразователей и датчиков с целью разработки новых конструкции;

- характеристики датчиков должны обеспечивать их полную взаимозамен«кость;

- датчики должны иметь минимальное количество детч. ,:ей и узлов, а таюте элементов регулировки (например, в емкостных датчиках первоначальный рабочий зазор должен бить постогнен и не подвергаться регулировке);

- стабильность характеристик при взаимодействии с биосферой;

- разработка способов измерения резл*"шых физиологических функций (параметров) однотипны.« чувствительнымп элементами; ■

- чувствительные элементы должны отличаться миниатюрностью, высокой чувствительностью и минимальным потреблением электрической энергии;

- статическая характеристика датчика должна быть линейной;

- амплитудно-частотная характеристика должна удовлетворять требованиям на полосе пропускания частот, предъявляемым к датчику;

- п конструкциях датчиков должен быть соблюден принцип электрической, магнитной, механической и геометрической симметрии;

- датчики должны быть магнитно- и электрически созмес-

тимы с окружающими источниками соответствующих физических полей;

- конструкция датчика должна бить технологичной, при этом применяемые технологические процессы и приемы должны повышать метрологические характеристики датчика (например, взаимозаменяемость, снижение температурной чувствительности и т.д.);

- датчики должны проектироваться с оптимизацией как конструкторских, так и технологических параметров;

- узлы и детали датчикя должны быть многофункциональными, причем реализация этих функций не должна иметь отрицательны?: взаимодействий;

- проектирование датчиков должно включать решение задач оптимизации надежности;

- материал деталей и элементов датчиков должен обладать специальными свойствами, решающими комплексно нетрадиционные задачи;

- проектируемые датчики долюш быть защитны авторским свидетельством на изобретения и открытия.

Решении 'зной проблемной задачи и посвящено настоящее исследование.

Первоочередной задачей современного приборостроения является разработка унифицированных датчиков и гтреобраэоват -лей для измерения основных физиологических и биохимических показателей,

дня решения многих задач современной медицины перспективна специальные радиоэлектронные регистрационно-информа-ционнуе управляющие комплексы с электрическими датчиками, позволяющие использовать методы современного математического анализа для автоматического выявления отклонений от нормального течения физиологических функций, их суммарной оценки, выдачи обобщенной информации к автоматического управления системами нормализации нарушений процессов жизнедеятельности организма. Впервые идея создания такого комплекса выдвинута в 50-е годы советским ученым, хирургом профессором П.А.Куприяновым, а первая практическая реализация отих идей был«, воплощена с участием автора в комплексе РИУК (1964 год) разработки Лаборатории биомедицинской киберчети-

ки Северо-Западного политехнического института (СЗП11) и Военно-медицинской академии т. С.М.Кирова.

Датчики и входное устр)йстве в этом комплексе были разработаны автором.

3 работе рассматриваются упругие и чувствительные элементы, а также комплексы датчиков, спроектированных автором за истекшие 25 лет в 01® бикк, ЛЗГИ, ИМ ПИ БТС, а также кг кафедре технических систем управления в биологии и медицине СЗГС1.

В диссертации нашли отражение исследования автора по разработанному им методу укладки "неосязаемого" элементарного оптического волокна для прецизионных ягутов волоконной оптики и по конструкциям капиллярных микроселекторов для тонких микробиологических исследований, в частности, для получения чистых культур (задача Р.Коха). Исследования по методике капиллярной микроскопии проводились автором совместно с лауреатом Ленинской и Государственной прений профессором Б.В.Перфильсвш с 1947 года. Широкое внедрение этой икф ,р-мационной аппаратуры высокого класса отвечает задачам по ускорению развития молекулярной биологии и молекулярной генетики.

Цель п задачи исследования. Цель» работы явилось создание общчх методов системного проектирования биологических ДЛИ и получение опорных данных для расчстг конструирования и технологии га изготовления.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

- общая постановка научной проблемы по системному проектирован™ линейных миниатюрных средств первичной биологической информации;

- теоретические обобщения по основным показателям состояния биологического объекта и разработка классификации биологических ДЛИ по различным признаком с установлением ыет-рологических требований как основной задачи проектирования биологических ДЛИ;

- создание гаммы преобразователей, биологических датчиков и устройств, а также новых технологий их изготовления

на базе системюго проектирования.

"стод» исследования. Методологическую основу диссертации составляет системный подход к разработка теории к методов проектирования датчиков к преобразователей биологической информации.Использовались теоретические и экспериментальные методы исследования упругих элементов, чувствитель-ии элементов и датчиков в целом. Эти методы базируются на математической статистике, теории вероятностей, теории линейного программирования, а так« теории проведения экспериментов на микро- и макроуровнях.

_Научжз__р<; аул ь т а ты ыносимые на асциту. Те ope т пчо ск ие обобщения по системному проектированию миниатюрных и малогабаритных преобразователей и датчиков биологической информации, в такт.а решение технологически проблем по их созданию.

1. Основные этапы проектирования биологических преобразователей и датчиков различных классов на базе системного подхода.

2. Комплекс ревенных технологических проГлем по разработке упругих элементов, чувствительнмх элементов и датчиков в целом. .

Г>. Решение проблемы прецизионной гексагональной укладки "неосязаемого" оптического волокна для создания гибких световодов и оптосенсоров.

4. Создание принципиально новых информационных устройств для исследования микроорганизмов в иикрепейзгже с использованием как опткчоских, так и электронных микроскопов.

5. Результаты внедрения новых конструктивных реиений датчиков, защищенных авторскими свидетельствами на изобретения автора (на базе авторских свидетельств).

Научная новизна;

В диссертация впервые поставлена задача системного метода проектирования биологических Д1И с разработкой и реализацией аспектов системного проектирования. Представлена реализация этой проблемной задачи, что потребовало комп-лексних исследований упругих и чувствительных элементов и ДОИ в целом. В рамки поставленной задачи входило:

- разработка методики проектирования миниатюрных упругих элементов ноаих конструктивных форм (плоская мембрана,

сваренная с усом-выступом корпуса рельефной конденсаторной сваркой; колпачковая мембрана и мембрана-плита с тороидальным гофром; плоская прямоу1ольняя мембрана; плоская мембрана-плита с жестким центром; миниатюрнее сварные сильфоны; тенэо-мсл'рические балки новых конструктивных форм);'

- теоретические исследования способов соединения концов тенэометрических балок с центром мембран;

- теоретические исследования влияния градиента температур между мембранами и корпусом датчика на чувствительность; разработка способов снижения паразитной температурной чувствительности;

- обобщения по основнш принципам построения чувствительных элементов биологических ДЛИ;

- обоснование перспективы кспользованил полупроводннко-гых тенэометрических чувствительных элементов в проектирова-1.ии миниатюрных биологических датчиков первичной информации;

- разработка технологи;! изготовления полупроводниковых чувствительных элементов из дендритной ленты германия;

- исследования по технологии наклеивания, определения ползучести и надежности темзсреэксторов;

- экспериментальные исследования температурных характеристик чувствительных элементов из монокристаллического германия и кремнкя и кварцевых тензорезисторных чувствительных элементов;

- характеристики г ;вых образцов миниатюрных гетероопи-таксиальных тензометричоских чувствительных элементов;

- проектирование линейных преобразователей перемещения

с чувствительными элементами Холла и способы их теь .юратурнон компенсации;

- результаты исследований по системному проектирования датчиков давлений, усилий и перемещений различных назначений

и типов (датчики давления крови различных типов, датчики пульсовой волны, датчики усилий для стоматологических исследований я тонометры ояоговых рубцов, датчики внутриглазного давления, биологические датчики давления специальных назначений);

- проектирование биологических датчиков температуры;

- обобщения по проектированию датчиков для измерения параметров вибрации;

- обобщения по оптимальному проектированию датчиков параметров дыхания и расхода физиологических жидкостей;

- разработка, нового технологического метода изготовления гибких световодов из элементарного оптического волокна;

- разработка первого в стране миниатюрного оптоволоконного датчика давления крови (оптосенсора);

- проект про ван'.'.е информационных микроселекторов для исследования и одноклеточного выделения микроорганизме^ с целью получения чистых культур.

Практическая ценность диссертация заключается в том, что на основании концепций системного подхода:

1. Разработаны расчетные и технологические материалы по проектированию упругих элементов новых конструктивных форм (колпачковые мембраны, колпачкокые мембраны-плиты, прямоугольные кремниевые м^ибрпны, кварцевые рагно-кесткостные; плоские мембраны с ленточной заделкой; миниатюрные сигьфоны; тензоыетрические балки малой полгучески).

2. Разработаны нокыо технологии изготовлеь..я чувствительных элечентов-гедисторов, мелобазних кремниевых тензо-резисторов, плоских линейных конденсаторов давления, кварца г '»ос п-езоэлсыектоя с малой поперечной паразитной чувствительностью, температурных элементов с малой постоянной времени.

3. Рлзработана практическая методика проектирования линейных емкостных датчиков давления.

4. Разработаны базовые конструкции датчиков давления, перемещения, силы, параметров вибрации, параметров дыхания, расхода физиологических жидкостей, температуры, иихроселек-торов.

5. Впервые разработана технология гексагональной укладки "неосязаемого" оптического волокна с целью получения гибких световодов с высокой разрешающей возыокностыо.

Реализация результатов работы.

1. Метод системного проектирования биологических датчиков и преобразователе,", внедрен в СЗПИ, НИ1Ш1 БТС Л ЗГИ, ¡1110 "АЗИМУТ" г других организациях страны.

2. Теоретичвские результаты, подученные в работе, использованы в учебном процессе и вошли в курс "Датчики и пвр-ичные

преобразователи медико-биологической информации", поставленный автором, а также в курс "Охрана, труда" кгфедры технических систем управления в биологин и медицине и охрани труда СЗГК.

3. Результаты работы внедрены:

- новые упругие ¡элементы (колпачкеbví мембраны, мембраны- плиты, плески') мембраны с ленточной заделкой, миниатюрные сильфонн) и чувствительные элементы (гедисторы, миниатюрнее теизорезисторы, тензорезксториые балки м.*.\оЯ ползучести) - в Военно-мсдкцинсксЛ академии им. С."..Кирова, НИКТИ ETC ЛЗГИ, СЗПЙ, НПО "Электроприбор", предприятии "Чайка", "Сигнал" ', а также в других предприятиях агрофизического, теплофизического, авиационного и специатьного приборостроения;

- разработанные комплексы датчиков в системах по правительственным темам !' 205, ОБ-26, "Поток", "Бакштаг", "Шворт", "Пилот", £ 343, J," 492, í," 44, J? 90,"1*:онатср", "Пульс", "Сердце", "Нимфа" и др. по планам работ ОКБ Г'"<К ЛЗГИ, НИКТИ БТС ЛЗГИ, СЗПИ с 1964 по 1992 годы;

- целый ряд разработанных автором датчиков и устройств принят постановлениями Мкнздреаа и других министерств к серийному изготовление (например, датчика к' аппаратуре АУЦО для протезирования в стоматологии, гкатодинаиомгтры, эстезиометры и др.).

Апробация работы. Результаты исслздоиянкй доложены более чем на 25-ти всесоюзных и международных научных конференциях и симпозиумах и получили положительную оценку.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 35 печатных работ, среда которых 2 монографии, 25 авторских свидетельств на изобретения.

Mrтериалы диссертации использованы а учебных пособиях и учебном процессе.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, девяти глав, заключения, списка литературы, гключаюце-го 210 наименований, и приложения. Основная часть рабсты изложена не 423 страницах машинописного теста. Работа содержит 172 рисунка и 26 таблиц.

содерялнив РАБОТЫ

Ео введении показана актуальность проводимых исследований, сформулированы цель исследовакия и основные положения, выносимые на защиту, а также аспекты системного проектирования биологических датчиков и преобразователей.

В л в г_о_Г; _г_л_а _г е_ диссертации анализируются и ■ обобщаются данные по основным характеристикам биологических

ДО1.

Предложено биомедицинскую информацию по физиологическим показателям и бисмедицннским параметрам человека и животных укрупнснно разделять по типам входов систем контроля за состоянием организма человека и животньпс на три группы:

1. Вхсд медленно изменяющихся параметров, которые можно выразить как в дискретно-цифровой, так и в аналоговой форме (частота пульса и дыхания, температура тела, величина давления крови и т.п.).

2. Вход быстроиэмоняющихся высокочастотных сигнале» (таких, как электрокардиограмма, электроэнцеф; лсграмма, сейс-ыекардиограмма и т.д.), которые с датчиков первичной информации поступают в логические устройства выделения информа-цпонн!..:: признаков. Здесь осуществляется первичная обработка олектрических напряжений сигналов по определенной программа, непример, расчет площади зубца Т кардиограммы или сравнение аыплитуд отдельных ритмов электроэнцефалограммы. Затем эти признаки, обычно представленные в даскретной форма, поступают г автомат комплексного контроля состояний.

3. Вх'.д специальных психологических тестов, предназначенных для текущей оценки психологических состояний оператора с кодированным выходом.

Обобщены данные (частотные диапазоны, величины б/осиг-налов и т.д.) по основным физиологическим показателям человека к животных, подлежащим первично^ прво<?;1."*о»анию или. приему до ввода к биологические измерительно-информационные системы.

Рассмотрены общ»ге свойства биологических ДЛИ и способы . оценки погрешностей измерений различных биологических параметров.

Впервые дана классификация биологических датчиког пер-

вичной информации по различным признакам; сформулирован« основные требования (специальное и метрологические) к биологическим ДНИ и дала постановка задач необходимости миниатюризации ¡1 линеаризации современных ЛГИ при их разработке и конструировании на базе аспектов системного проектирования.

В_о __в _т o_pj> й_ г_л_а в_с_ исследуются упругие и чувствительные элементы биологически ДГИ.

Сложность, специфичность и противоречивость требований, предъявляемых к биологическим ДЛИ, потребовала социальных исследований по разработке носых типоа упругих и чувствительных элементов, допускающих миниатюризацию и отличающихся пс-вшешгой чувствительностью и технологичность:) изготовления. Здесь сформулированы технические требования к упругим элементам и обобщена данныо по конструктивном формам, габаритам и основным расчетным зависимостям восемнадцати видов упругих элементов, нашедших применение в биологических датчиках. Из числа этих упругих элементов 12 видов разработали (конструктивная форма, методика расчетов, технология изготовлен; л) и исследованы автором, 8 видов из них защищены авторскими свидетельствами. Наибольший интерес из них представляют:

а) миниатюрные колпачиовке мембраны с краевид гофром и мембраны-плиты повышенной чувствительности, широко применяемые в КИКТИ БТС ЛЗГИ, СЗГШ, в области агрофизических измерений, в организациях военно-про?йпшенного "чнплекса, Минздрава и т.д.

Получены следующие зависимости для инженерных расчетов: Дчя колпачковых мембран

+ fej&w £_ НгО-л) + ffi^M +Sfi5r Eh* Я-f ^^

_ JÜL,

¿(1-Ji*) 16 о ( J '

В центра мембраны при Z =0 получим:

+ з ягр Rft+/f)-

v vW^3^ 0 R'.

3

J f-S?

CS<) к i'W

St

где № - коэффициент Пуассона, С", - радиальное напряжение р плоской части мембраны.

1 ■ , гдэ - модуль продоль-

ной упругости, Ь - толщина мембралы, Р - давление, й - радиус мембраны, /?„ - радиус тороидального гофра.

Для 1илпачковых шмбран-шшт

КОЛ. /Т.

С . =/<-<Г

г г. >

к 04*. П.

где СГ - напряжение, возникающие в радиальном направлении в материале плоской части ыембрани-шшти, л^ - кооф-фнциент (К" а 1,1 - 1,15).

б)-плоские ыембраш, сваренные с корпусом рельефной конденсаторной сваркой по периметру уса-выступа, отличающиеся технологичностью изготовления с обеспечением заданного предварительного натяга с радиальном направлении, что является основным и определяющим условием для предч»ионных, ыемб-ран тен»оматрических, емкостных и струнных датчиков; этот тип мембран также получил признание и применение в отечественном и зарубежном приборостроении;

в) малогабаритные (диаметром до 3 ии) спарные сильфомы;

г) тенозометрические. балки с налой ползучестью различных оптимальных конструктивных фори, ».ащищзпныв авторскими свидетельствам:!.

Рассмотрены следующие теоретические попроси:

I. Дана методика расчета прямоугольной мембраны переменной толщюш под действием равномерной поперечной нагрузки (крамниомэ шмбраны с огранкой, полученной методом ани-«атрошюго травления). Выведены расчетные зависимости дли определения растягивающих напряжений б центре мембраны вида:

[<н'- - "У , л, -/(</

(Г- IJL [Jhzlilf + v

"j -fyi^l Tj a.* J » гдо у/ - кооф-

цшнт Пуассона, (î^ - прогиб б центра мембраны, и;, И^ -прогибы в серединах сторон тонкой части мембраны, aj é - ширина и длина плоской части монорэны.

2. Исследовали способы соединения концов топомзтричвс-KiTx балок с центре» мембраны. Показано, что конструктивная схема с жесткой связью выгодно отличается от схемы с подвижной с:зязыо (отсутствий дополнительной сшибки полевения, связанной со скол'ьяьнием жесткого центра по свободному концу балки; тюзискность реверсирования и технологичность).

Установлено, что по чувсттггельности и частотным свойством схс!*ы блнзкп друг другу. Практика подтвердила эти выводя. В настоящее время большинство тснзомстрических датчиков с упругими балкгмп отечественного и зарубежного проийвгдет-ва выполненн по предложенной автором схем" с жесткой связью.

3. Исследовано влияние градиента температур можду плоской мембршюй н корпусе?/ датчика па чувствительность. Актуальность вопроса возникла в связи с наличием значительных велич ик градиентов тег;псратур (до 15 - 20°С) дял биологических ДЛИ (наприуэр, проточиш датчик!! иэьарония давления крови), обуславливающих температурные погрел, лти, величина которых может достигать 10-<0%. Получены расчэпшо зависгчостя и составлены графики для определения температурил: погрешностей плоских итебрая с натягом и без. продварителт чого натяга. Эти зависимости совладеет с экспериментальными дашмми и используется при разработках ДПЛ,

4. Исслодосшто запаздывание в передаче давлений в мембранных ДШ! с трубопроводом (катетером); при этом и геедошл расчетные зависимостя.

В _т п о_т_ь je й_ г_я_а je о_ рассматриваются основные принципы построения чувствительных элементов биологически ДП31. Разнообразия л противоречивость требований, предъявляемых к биолог;гг?с?тта ДТП Г, и основноэ пз ига - минимально воз-коягое> воздействие ira фггзиологичеекга функция аивого органпз-

ыа в различных условиях эксперимента - определяют жесткие ограничительные условия к физическим явлениям, положенным в сенову преобразования ¡ли упраачяеыого или измеряемого пора-метра в электрический сигнал. Наибольшее внимание в исследовании уделено полупроводниковым пьезорезистивным чувствительным элементам, тершрезисториым, емкостным, пьезоэлзктрическиы, 1 гальванеыагнитным, оптически!,! и струнным. Эти чувствительные элементы наиболее перспективны для построения биолог-чзских

дай.

При сксперименгальных исследованиях полупроводниковых тензорезистороз получены опорные данные до основным характеристикам (чувствительности, "кажущейся" деформации, ползучести, ресурсу работы, температурной чувствительности и т.д.). В разделе оценки схем включения тензорэзисторов дается анализ предложенной новой схемы с дифференциальным резонансным транс-» форматором. Эта схема имеет большую чувствительность и линейность по сравнению с мостовыми схемами, од о позволяет значительно облегчить режим работы тензореэисторов (снизить ток через тензо*>л0нент в 5 раз) и, тем самым, уменьшить величины ползучести, дрейфа нуля, гистерезиса без существенной потери выходного напряжения. При этом коэффициент нелинейности схемы .не превышает 1% вплоть до нагрузок, определяемых » 10%.

Приводятся данные по первым образцам кварцевых тензоро-зис'х'орных к миниатюрных гетерозпитаксиальных чувствительных элементов, разработанных автором. При исследовании гальваномагнитные чувствительных элементов обобщены данные по схеме температурной компенсации и предложены новые схемы магнитных сиете).; типа М-З-М-З и- А/-А/у 3-3 для малогабаритных и миниатюрных датчиков.

Впервые дан теоретический материал по линеаризации емкостных чувствительных элементов с плоскими конденсатора!/«. Представлены графики для инженерных расчетов, которые широко иепользуются разработчиками. . '.

Приведены результаты теоретических работ по утверждении возможности использования струнных чувствительных элементов для измерения динамических процессов (например, давления крови).

Динамическая ошибка струнного преобразователя имэеи вед:

л ^ . L<J" I с °1<^ _ ^^ ~ !<J t / ■8 ' uf I _ к codiJ t) % 'he 03u)t) £I ,

где & - динамическая ошибка (максимальная, относительная разность ордигат двух процессов: идеального и реального - показания струнного преобразователя), h - глубина модуляции; /? - ~~ , л £ - амплитуда входного воздействия (деформация струны), £а - начальная деформация струны, LU0 - частота собственных колебаний струны, CU - частота входного воздействия.

Показано, что при допустимой динамической ошибке измерения 0,1$ имеются зависимости: h < 0,35; -jjf-^ 20.

Таким образе;.;, струнный метод измерения монет быть рекомендован для измерения динамических процессов с частото;. колебаний 100 - 150 Гц, в частности, для измерения давления крови в организме человека и животных.

Значительное внимание в работе, уделено исследованию и разработке методов технологии изготовления целого ряда чувствительных элементов (гедисторов, кремниевых тензорезисто-ров, кварцевых пьезоэломектов и др.).

_В _ч о т_ в е j>_ т_о й_ г_л а в е исследуются датчики для измерения давления и перемещения одного из основных классов биологических ДЛИ. Обобщены данные технических ■ 4зе-бовачий к датчикам давления, необход!Шым для проведения физиологических и бионических (над морскими животнкмн) экспериментов. Длятся характеристики (диапазоны давления, частот, температур, габариты, погрешности и т.д.) более 20 видов датчиков, разработаны« на базе системного проектирования. Наиболее полю представлен материал по датчикам давления кров., человека и кивоте Приведены результаты исследований и характеристики разработанных конструкций датчиков, выполненных автором о 1964 по 1992 годы.

Особое зяаченио представляют результаты исследований и разработок миниатюрных (диаметром 2,5 - 4 мм) внутриполост-иых катетерных датчиков давления нрови, выполненных впервые в нашей страна.

Предложена методика расчета (чувствительность, частотные характеристики и др.) полупроводниковых тензометричееккх датчиков давления с плоскими : гофрированшгта мембранами различных типов. Исследованы тате следующие воды датчиков: внутриглазного давления; щуп контактных давлений; датчики силы к гнатодинамометры для стоматологических исследований и лечения; тонометр ол;оговых рубцоп; специальные дифференциальные датчики ни ,:их воздушных давлений для работы при наружном гидравлическом давлении до 40 кг/см'' (получили широкое применение в комплексах, обеспечивающих дыхание водолаза); кг.ивляомке датчики статического давления, скоростного напора и перемощения кешюго покрова морских хивотннх в условиях свободного плавания; датчики давления для глубоководных исследований.

Исследования охватывают широкий jcpyr проблем, возникающее при системном 11ровкт1фэвшнш современных биологических датчиков давление: обоснованна и выбор прищипа работы; вопросы мипиатюрмоации и получение при »том чувствительности, достаточной для технических измерений; вопросы температурной компенсации, высоких частотных свойств, необходимой точности и надежности работы в агрессивных средах в сложных условиях физиологического эксперимента; технологические вопросы.

Большинство из исследуемых и разработанных видов датчиков давления прошли испытания в естественных условиях и приняты к использований. Некоторые их евды (например, полупроводниковые датчики давления крови) рекомендованы в измерительных системах к серийному производству, другие (например, комплекс датчиков для бионических морских исследований) - приняты на снйСкэние Ш£, Емкостные прецизионные датчики давления морской воды измерительного комплекса забортного устройства системы "Поток" {разработка и изготовление ОКБ Б12ЯО устанавливаются на ункяалышх советских глубоководных салсхедчих аппаратах "Ш1Р0-2". Целый ряд датчиков принят Минздравом и еаргаЧко изготовляются (датчик аппарату АУЦО для протезирован;я в ртоиатологии» гнатодинамометры и др.).

_п я: т_о й_ г_лв_©_исследуются датчики температуры.

Рассмотрен!» узловые г:- .госм, возникеюа'ие при системном проектировании температурних датчиков для биологических не-следогздий. Сделаны обобщения относительно чувствительных темпе ра'Гфньк элементов, в частности» по н'нболео перспективным полупроводниковым м некристаллическим, исследование которых проведено на базе работ автора.

Предложено решение проблемы метода соединения температурных чувствительных элементов с теплоприекником датчика с использованием галлизвых сплавол (меклодшив), разработки которых проводились с участием автора. Этот метод обеспечивает минимальную тепловую шзрциониость датчика и нашел широкое применение при изготовлении биологических температурных датчиков различных типов (например, в стационарном комплексе центра рзанинации по теме "¡¿¡.^рт" разработки ОКБ ВИМК).

Рассмотрены динамические характеристики датчиков тр?/ла-ратури и дани рекомендации по проектированию датчиков с минимальной постогшной времени. Даш новые конструктивные решения, защищенные авторский свидетельствами на изобретения.

_3 _ш е_с то _й_ г л а в е исследуются датчики для измерения параметров вибрации.

й решении проблемы биологического воздействия параметров вибрации первоочередным является вопрос о механизме влияния вибрации нг живые системы, отвзт на который дают зкепе-риментальные исследования физиологических, биохимически'*' и функциональных свойств клеток и тканей, подвергшихся виорации. Эти исследования доданы сопровождаться измерениями параметров вибрации организма специальной аппаратурой с высокочувствительными широксполостными мал о габарит! тми вибродатчиками. В работе рассмотрены некоторые актуальные вопросы, возникающие при системном проектировании пьеоодатчиков параметре" вибраций яивого организма..

Дано новое теоретическое исследование вопроса резонансных явлений в пьозодатчиках с тонкими пьезоэлементсми с составлением лолновых уравнений в частных производных с выводом конечных эапнекиестой.

Предложен метод снижения паразитной поперечной чувствительности путем аксиальных перемещений плоских пъезоэлементе в относительно оси измерений центрированного датчика с та-

рельчатой пружиной.

Исследован целый ряд вопросов частотных характеристик датчиков, даны рекомендации го проектированию пьезодатчиков с высокими резонансны,¡и частотами.

Приведены сравнительные характеристики пьезочувстим-тел^ных олементов, в частности, прецизионных кварцевых шайб, предложенных автором и обеспечивающих чувствительность пьезодатчиков, дс таточкую для технических измерений.

Даны рекомевдацин по технологии изготовления и поляри-£;ации пьезозлементов с целью сш:;;ения чувствительности к не-изморя':.плм компонентен как поперечных, так и ротационных колебаний.

Рассматриваются оригинальные конструкции трехкомпононт-ного датчика и тандем-датчика. Приведены результаты экспериментальных исследований ротационной чувствительности целого ряда отечественных и зарубежных пьезодатчиков на специальных стондах, разработанных автором. Эгк эксперименты легли в основу определения понятия и величины ротационной чувствительности:

4 ' гДе У ' относи-

л>г отн

тельная ротационная чувствительность, ^ - эффективное значение напряжения, снимаемого с датчика при приложении ус-коре.:ия на колебательном плече стандартной

длины, равной ЮС мм, -с'^ ^ - эффективное значение напряжения, снимаемого с датчика при приложении того же ускорения 3 - -Зсп 6 вдоль оси измерения £ .

Величина стандартной длины в 100 од выбрана не случайно. При такоГ, длине плеча величина ротационной чувствитель-> ости имеет тот аа порядок, что и поперечная чувствительность применительно к современным пьезодатчикам. В результате исследований устаноглено, что: - при стандартной длине колебательного плеча в 100 мм у нецочгрироаанных пьезодатчиков относительная ротационная экваториальная чувствительность приблизительно имеет ту же воличюу, что к поперечная чувствительность;

г в центрированных датчиках ротационная чувствительность в три-четыре раза меньше, чем в нецентрированных. Эти

данные, полученные впервые, представляют ¡значительный теоретический:! практический интерес в малоизученной области метрологии пьезодатчиков.

.1 _? исследуются датчики и уст-

ройства для измерения параметров дыхания и расхода физиологических жидкостей.

Излагаются результаты исследований полупроводниковых датчиков газовых расходомеров, разработан*, .к автором и применяемых для биологических научных и медицинских целей. Конструкции датчиков отличаются использованием серийно выпускаемых чувствительных элементов (тензорезисторов, тензомодулой и гальваномагнитных датчикоз Холла), что позволяет совместно с разработанными датчиками давления и температуры (созданными на базе аналогичных чувствител >ных элементов) проектировать специальные измерительно-информационные и управляющие телеметрические комплексы (например, бионический комплекс ОБ-26 и др.).

Каздый из разработанных и исследованных датчиков имеет свои преимущества и недостатки, но в целом они представляют целу_я -систему, удовлетворяющую разнообразным физиологическим и бионическим целям. Например, датчик с упругой диафрагмой отличается высокочастотностью и молим сопротивлением воздушному потоку; датчик с крыльчаткой - отсутствием дополнительной температурной погрешности и частотным выходом, что ваяно для биотелеметрических систем; датчики с подвижными дисками с отверстиями - повышенной линейностью характеристики.

Методика расчета датчиков согласуется с экспериментальными данными и мояет быть использована для практических инженерных целей. Представляет интерес оригинальная конструкция датчика параметров дыхания новорожденного. Кратко рассмотрев запатентованные конструкции у^.офлуометра и устройства для измерения расхода слюны человека, разработанные автором на базе аспектов системного проектирования.

Предлагается новый метод исследования энергозатрат морских животных с использованием разработанного тонзоыетри-ческого измерительно-информационного комплекса, защищенного авторским свидетельством.

Современная наука располагает точным методсм расчета

энергозатрат живых объектов по параметрам дыхания (объемным, частотным и химическим). Однако слопаюсть эксперимента и отсутствие специальных измерите гьных устройств для определения параметров дыхания у движущегося морского животного с большой скоростью(до 40 кы/час и более) не позволяет реализовать практически метод расчета энергозатрат по параметрам дыхания.

Рассматриваемы;-; телеметрический комплакс обеспечивает определение парим- -ров дыхания морских животных (мгновенные и минутные объемы г.ьдахазмого воздуха), а также автоматическое взятие проб выдыхаемого воздуха (для 8-ми циклов "вдох-выдох").

Химический анализ взятых проб воздуха производится в лабораторных условиях газоанализаторами.

Устройство, имеющее обтекаемую форму« размещается над дыхалом морского животного и крепится к телу при помощи резиновых присосок или специального бандажа. Оно состоит из куркового механизма автоматического взятия проб вьщыхаоыого воздуха и полупроводникового расходомора с алиментами радиотелеметрической аппаратуры. С целью отбора проб в определенной фазе-выдоха прибор снабкен специальным ре.улируемыы дросселирующим устройством в виде перемещающейся ленты с отверстиями, динамический расчзт которого проводился с использованием метода "время-сечение".

Для временной выдержки начала взятия проб применено тающее тело - растворяющаяся в воде таблетка. После взятия проб контейнер с ампулами автоматически отделяется от основания и, имея положительную плавучесть, всплывает на поверхность моря.

_В _в о_с_ь_ы о_й _г л_а_в е_ исследуются жгуты волоконной оптики как устройства первичной информации.

Применение многоканальных стеклянных световодов с регулярной укладкой (жгутов волоконной оптики) в современной медицине позволяет решать ряд проблем, в недалеком прошлом считавшихся невыполнимыми. Главная из этих проблем - возможность осмотра и лечения внутренних полостей человека без га вскрытия. При от^м часть волокон кгута может быть использована для подачи света и приема изображения, а другая часть - для лечения путем подачи луччетой энергии к месту заболе-

в алия просматриваемой шутр "'¡шей полости.

До касте,-";зго времени в большинстве отечественных и зарубежных предприятий для изготовления жгуточ волоконной оптики использовался метод Вайнберга - Капан". Этот метод предусматривает уклсдку в глупи "осязаемых" многожильных световодов, которые могут иметь до тысячи эле:.,-'¡¡тарных световеду-щих волокон. При эхом производство .тутов волоконной оптики резко упростилось, однако отот nporpecciiBi.jil метод имеет и недостатки, главные из которых - это макромозаичность структуры изображения и жесткость "осязаемых" волокон (диаметр 0,2 - 0,5 ш), что ограничивает ¡к использование в медицинских целях.

Проблема получения тонких ясгутоп волоконной оптики из элементарных "неосязаемых" волокон ; достаточной разрешающей способностью (до 20 - 30 лкний/мм) оставалась актуальной.

В работе рассматриваются результаты исследовгший, проведенных . автором по -создания оригинального метода регулярной укладки "неосязаемого" оптического волокна в жгуты-световоды для передачи информации и изображения с медицинскими и другими целями.

Реализация предложенного автором принципа работы укладчика, основанного на машинном счете витков волокна на барабане, и преобразования этой информации в соответствующие команды перемещения ведущего ролика (реверс, подача на таг, полиага и т.д.), потребовала создания специальных новых логических автоматических схем (релейной и электронной), обеспечивающих прецизионную уклада оптического волокна толщиной 10 мкм и 20 мки по заданной программе.

В процессе разработки констругции установки и проведения се испытаний был решен ряд веяных научно-технических задач: исключение вибрации и обрывов вод.лша в процессе укладки; разработка принципиально новой конструкции ведущего ролика; создание безлюфтовых цуфт и т.д. Разработанный метод укладки "неосязаемого" оптического волокна в жгуты -световоды широко используется в стране и за рубежом.

_В__д_е в_я__т_о й_ г_л_а_в е_ исследуются капиллярные микроселекторы для получения биологической информации на микроуровне и выделения микробных клеток.

Получение чистых культур микроорганизмов, т.е. культур, ведущих свое начало от единственной клетки без примесей других микробов, является необхе;.::мым условием современной микробиологии.

В работе обобщены результаты многолетних (с 1947 г.) исследований, проводник с участием автора по созданию принципиально новых приборов для получения "чистых" микробиологических культур сд; клеточной изоляцией микроорганизмов, основанных на методе капиллярной микроскопии (метод лауреата Ленинской и Государственной премий проф., д.б.н. Перфильева Б.В.).

Созданы принципиально новые приборы (микроселекторы типа МС-5 и др.), отличающиеся стерильностью микроизоляции, скорость® и простотой манипуляций при выделении, изоляции и посеве клеток; скорость изоляции на ЫС-5одна клетка в 2-3 мин; у микроманипулятора Цейсса - 20 - 30 мин.

Капиллярные микроселекторы признаны научной общественностью и широко используются в микробиологических исследованиях в стране и за рубепом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработаны основы нового научного направления по-системному проектированию биологических датчиков и преобразователей на базе сформулированных аспектов системного проектирования.

2. Главным результатом теоретических исследований является разработка методов расчета упругих слемснтов новых конструкций и форм, разработанных автором с оптимизацией по различным параметрам (чувствительности, линейности, малой ползуче сти и т.д.). Сюда в первую очередь откосятся колпачковые мембраны, плоские и колпачковые мембраны-плиты, кремниевые мембраны разной толщины с огранкой, упруго-чувствительные балки различных оптимизированных конструктивных форм с малой ползучестью тензорезисторов.

Особую практическую ценность представляет раздел, посвященный оптимальней линеаризации емкостных датчиков давления с плоскими конденсаторами с использованием ЭВМ и построением целой гаьалы расчетных графиков. Эта методика расчета ккро-

ко используется в стране и м. рубег.ом. Имеет практическую ценность теоретич ^кий анализ реэснглскых явлений в пьезодатчиках вибрационных ускорений с пьезозлементами малой толщины с выводом конечных зсвисиьгастей.

3. Главны.; научны?.! результатом по разработке новых технологических методов является:

- разработка технологии изготовления колпачковых мембран;

- разработка технологии изготовления измерительных головок давления с плоскими сварными мембрана!.« с предварительным заданным натягом и миниатюрных сварных сильфонов;

- разработка технологии изготовления тензорезисторов из дендритной ленты германия - гедисторов. Эта технология используется а серийном изготовлении ."едисторои;

- разработка серийной технологии изготовления кремниевых малобазных тензорезисторов;

- создание технологии изготовления упруго-чувствительных элементов кварц-кремний;

- разработка галлиевых сплавов' и их пирокое использование в датчиках температуры с высокими метрологическими характеристиками;

- разработка новой технологии изготовления прецизионных кгутов волоконной оптики с регулярной гексагональной укладкой оптического "нерсязаемого" волокна;

4. Разработаны опорные конструкции датчиков на базе системного проектирования, которые охватывают основные разделы медицины (кардиология, пульмонология, урология, хирургия, офтальмология, стоматология, спортивная медицина).

5. Разработав капиллярные мипоселекторы - приборы нового класса для получения информации о жизнедеятельности мик-рообьектов и скоростного одно1иеточног^ выделения с целью получения чистыхкультур микроорганизма». Капиллярные микро-сэлекторы на имеют аналогов в мире.

Список основных опубликованных работ по темз диссертации

Основное содержание диссертации изложено и опубликовано в следующих монографиях и статьях.

1. Осипович Л.А. Датчики для биомедицинских исследований. - Л.: СЗПИ, 1978. - 98 с.

2. Осипович Л.А. Датчики физических величин, - М.: Машиностроение, 197У. - 127 с.

3. Осипович Д.А. Вибродатчики для прецизионных измерений // И. - Вибрационная техника, 1964.-С. 31 - 47.

4. Осипович Л.А. и др. Исследование ползучести датчиков давления с тензорезисторами типа НЗГИСТОР // 1У конф. по по-лупр.тензометрии: Тезисы докладов. - Львов, 1969,- С. 34.

5. Осипович'Л.А. К вопросу об использовании эффекта Холла для датчиков перемещения // X научн.-техн.конф.: Тезисы докладов.- Л.: СЗПИ, 1969.- С. 260.

6. Осипович Л.А. и др. Дифференциальный полупроводниковый датчик давления // Приборы и системы управления.-1969,

№ 3. - С. 9-10.

7. Осипович Л.А. Заделка в корпус прибора плоских мембран с помощью сварки // Приборы и системы управления.-1970,-МО.-С. 89.

8. Осипович Л.А. Кварцевый упругий элемент с нитеввдными тензорезисторами // 1У конф. по полупроводн. тензометрии: Тезисы докл.-Львов, 1969.-С. 56.

10. Осипович Л.А.-Миниатюрные- сварные сильфоны // Приборы и системы управления.-1967.-Р II.-С. 51 - 52.

11. Осипович Л.А. Модернизация пьезокварцевых датчиков вибрационных ускорений типа ПВД //'Приборостроение.-1965.-№ 4.-С. 19 - 20.

12. Осипович Л.А., Смыслов И.И. О перспективах применения металлических клеев // Приборостроение.-1966.4.-С. 15- 16.

13. Осипович Л.А. О датчике как элементе биологических измерительно-информационных систем // Тр. СЗПИ.-Д., 1972.Т. 22.- С. 47 - П.

14. Осипович Л.А., Рогачев А.И., Ксенофонтов М.Е. Миниатюрные датчики для биомедицинских исследований // Приборы и

системы правления.-1972.- > 5.-С. 25 - 27.

15. Осипе ,ич Л.Л. Комплекс биологических датчиков первичной информации (ДЛИ) для исследования китообразных в условиях свободного плавания // "Бпоника-75": Сб. резюме и аннотаций.-Варна, 1975.-С. 23.

16. Оскпозич Л.А., Рогачев Л.И. К волросу применения струнных преобразователей для измерения параметров гемодинамики // Материалы П Всееоюэн. семкнара-соъощания "Зизическио методы и вопросы метрологии медицинских измерений": Тез. сим-поз. докл. - 1972.-С. 23.

17. Осипович Л.А., Ларионов Л.В., Нерославский И.А. Линеаризация емкостного преобразователя давления // Приборы и системы управления.-1977,- № II.-С. 33 - 35.

18. Осипович Л.А., Ваганов В.П., Беклемишев В.М. Миниатюрные внутриголостные полупроводниковые датчики давлен"я крови // П Иеждународн. конф. "Бионика 78": Тез. докл.- Л., 1978.-С. .15-16.

19. Осипович Л.А. Стенды для исследования ротационной чувствительности вибродатчиков // Знброметрия.-М.,1965.-Вып. 2.-С. 44 - 50.

20. Осипович Л.Л. Температурные характеристики миниатюрных полупроводниковых тензоэлементов из германия и кремния // Приборы и скгтемы управления.-1967,- № I,- С. 45 - 46.

21. Осипович Д.А., Смыслов И.И. Технология изготовления тензодатчиков из дендритной ленты германия // Приборостроение. -1965.- 2.- С. 14 - 16.

22. Осипович Л.А., Гапривдапвили Х.И. Технология изготовления прецизионных многосильных световодов // Приборы и системы управление.-1968,- № I,- С. 36 - 37.

23. Осипович Л.А. Схема укладки оптического волокна // Приборы и системы управления.-1971,- № 7. - С.46.

24. Осипович л.А., Васильцов А.П. Резонансная схема включения тензорезисторов // Приборы и системы управления.-1976,-№ 6.- С. 37 - 39.

25. Осипович Л.А. Расчет нового веда мембран повышенной чувствительности для датчиков давления // Сб.трудов по агрономической физике "Прогнозирование вредности агрометеорологических явлений и оптимизация борьбы с ними".-Л., 1977.-Вып.37.

- С.142 - 150.

26. Осипович Л.Л. О применении чувствительного элемента Холла в миниатюрных датчиках деления // Тр.СЗДИ.- J," 3.- Л., 1968.- С. II - 12.

27. Осипович Л.Л., Ксенофонтов М.Е. Полупроводниковые датчики температуры // Приборы и системы управления.-1968.-

3. - С. 77.

28. Осипович ...Л. Прецизионный пьозокварцевый датчик вибрационных ускорений типа П1СД // Приборостроение.-1964,- № 5.-С. 19 - 21.

29. Осипович Л.Л. Обцие свойства биологических датчиков первичном информации // Тр. экмн.школы БЦЛК.-Л., IS75.-T. 5.-С. 55.

30. Осипович Л.А., Ларионов Л.В. Прецизионные полупроводниковые миниатюрные датчики давления крови системы искусственного сердца // Международн. конф. по проблеме "Управление искусственными внутренними органами": Тез-докладов.-Варшава, 1977.-С. 65 - 67. '

31. Осипович Л.А., Гуткш В.И. Преобразователь малых расходов аадкости // Приборы и системы управления.- № Э.- 1983,-С. 17 - 19.

32. Осипович Л.А., Гуткип В.И., Седнева P.A. Емкостной датчик усилий ]/ Машиностроение. Приборы и системы управления.

- № 4.- 1988,- С. 76.

33. Осипович Л.А. Волоконно-оптический датчик давления креви // IX Всесоюзн.конф. "Измерения в медицине и их метрологическое обеспечение": Тез. докладов.-М., 1989,- С. 36.

34. Осипович Л.А., Гутккк В.И. Приборы для измерения силы прикуса зубов (гнатодинамометры) // Медицинская техника.-}." I9S0,- С. 17 - 21.

35. A.c. 15009 /Осипович Л.А. 1955.

36. A.c. 251774 СССР, 1Ш А 61 01. Способ исследования циркуляции крови /В.М.Ахутин, В.М.Макаров, Л.А.Осипович, Д.Л.Свердлов, А.В.Силин, А.И.Хазанов (СССР),- № I0645S7/3I-I6 ЗаяЕЛ. 28.03.65; Опубл. 10.09.69, Бюл. Р 28,- I с.

37. A.c. Зб''. 38 СССР, ЬЙМ А 61 В 5/02.- Дифференциальный струнный датчик /В.М.Ахутин, Л.А.Осипович, А.И.Рогачев (СССР)

- i? 1495376/31-16; Заявл. 04Л2.70; Опубл. 03.11.72, Бюл,

34. -Ic.

38. A.c. 352648 СССР, MH2! D 61 Л 5/02. Датчик даэлоти крояи /З.М.Ахугим, Л.А.Осипович, А.Н.Пелковский, Д.Л.Ссердлоп - Г I'18/31-16; Заянл. 22.10.70; Опубл. 20.^9.72, Бш.» 29.- I с.

39. A.c. 401352 СССР, liQI А 61 3 5/СЗ,- Устройство для взятия проб воздуха, выдыхаемого морскими животными /Л.А.Осипович, А.А.й-он (СССР).-» 1679977/31-15; Заявл. 12.07.71; Опубл. 12.10.73, Еюл. 41.- 4 с.

40. A.c. CQ99ÔI СССР, 01 1/28.-Расходомер/Л.Л.Осипович (СССР). - 2340773/10-10; Заявл. 02.04.70; Опубл. 05.06.78, Вял. ]> 21. - 2 с.

41. A.c. 6I0I02 СССР, Ж Л 61 В 3/16. - Тонометр ожоговых рубцов /Л.А.Осипович, И.М.Иишш д, П.П.Михайличекко (СССР). Г> 2397149/28-13; Заявл. 04.08.76; Опубл. 05.08.78, Бал. » 29.2 с.

42. .A.c. 77479 СССР, Î.MI 01 К 7/16.- Датчик температуры кожного покрова /Л.А.Оснповте (СССР), !," 272000I/IC-I0; Заявл. 05.02.79; Опубл. 07.11.60, Бол. D 41. - I с.

43. A.c. 039519 СССР, Ï.2C1 А 61 В 19/00.- Устройство для измерения расхода силы человека /Л.А.Осипович, В.И.Гуткин (СССР). - £612814/28-13; Заявл. 10.05.78; Опубл. 23.06.81, Еюл.;? 23. - 4 с.

44. A.c. 920004 СССР, Шй 01 В 7/18. - Тензомзтрпч^окал балка /Л.А.Осипович (СССР). - ^ 3214238/25-28; Заявл.08.12.80; Опубл. 23.05.02, Екл. 19.-.2 с.

45. A.c. 1225192 СССР, МКИ А 61. - Ролик для укладки оптического волокна /Л.А.Осипович (СССР). - !Г» 365I60I; Заявл. 02.08.83; Опубл. Г5.12.85.

46. A.c. Г233651 СССР, .'ЛИ А 61 3 5/20. - Датчик пульса /Л.А.Осипович, В.И.Гуткин, А-З-Айзембо^.1, А.И.Рогачов, E.H. Кузнецова (СССР), J.» 3694722/28-14; Заявл. 16.01.84; Спубл. 30.05.86, Бет. ;; 20, - I С.

47. A.c. 1398825 СССР, 1КИ А 61 В 5/04.- Датчик для измерения даплешм прикуса зубов /Л.Л.Осипович, В.И.Гуткин, P.A. Соднева, Н.К.Любомирова.-Залвл. 25.09.85; Опубл. SO.05.68, Бил. № 20.- 2 с.

48. Л.с. 224036 СССР /Л.Л.Осппович (СССР).- 1985.

49. A.c. I22I5I3 СССР, ШИ Ol 9/12. - Емкостной датчик давления /Л.А.Осипович, В.И.Гуткин, Н.К.Любомкрова, Л.В.Ларионов, Р.А.Седнева, Д.С.Аксенов (СССР). - Р 3694214/24-10; Запвл. 20.01.84; Опубл. 30.03.85, Бюл. 1.» 12.- I с.

50. A.c. I43B763 СССР, 1ЖИ А 61 С 19/04; А 61 В 5-10,-Измерительный гауп /Л.А.Осипович, В.И.Гуткик, Р.А.Седнева, Е.П.Кузнецова. - Р 4251522/28-14; Заявл.'16.02.87; Опубл. 23. 11.88, Бол. » 43. ■ 2 с.

51. A.c. 1544372 СССР, ШШ А 61 В 5-20.- Урофлуометр /Л.А.Осипович, В.И.Гуткин, Л.И.Агулянский, А.Г.Горбачев (СССР). - Ii 4237041/28-14; Заявл. 04.02.87; Опубл. 23.02.90. Еюл. j;> 7. - 2 с.

52. A.c. 1554894 СССР, МКИ А 81 В 5/103. - Гнатодинамо-метр /Л.А.Осипович, В.И.Гуткин, Р.А.Седнева, Е.П.Кузнецова (СССР). - № 4287728/28-14; Заявл. 21.07.67; Опубл. 07.08.90, Бет. ]■?> 13, - 2 с.

53. A.c. 1560103 СССР, Ш1 А 61 В 5/22. - Гидромеханический гнатодинамометр,- /Л.А.Осипович, В.И.Гуткин, Р.А.Седнева (СССР). - № 439 1934/30-14; Заявл. 14.03.88; Опубл. 30.04.90, Еюл. № 16. - 4 с.

54. A.c. 1602458 СССР, Ш А 61 D 5/103. - Гнатодинамометр /Л.А.Осипович, В.И.Гуткин, Р.А.Седнева, Е.П.Кузнецова (СССР). - V' 4446116/30-14; Заявл. 04.04.88; Опубл. 30.10.90, Еюл. Г 4. - 4 с.

55. A.c. 1659755 СССР, Ш 01 7/00. - Датчик давления /Л.А.Осипович, В.И.Гуткин, Е.П.Кузнецова, П.П.Михайличенко (СССР). - 1? 4663658/10; Заявл. 20.03.89; Опубл. 30.06.91, Еюл. !? 24. - 2 с.