Техника - молодёжи 1962-09, страница 29

КОСМИЧЕСКАЯ БИОТЕЛЕМЕТРИЯ

Н. АГАДЖАНЯН, канд. медицинских иаук

И. АКУЛИНИЧЕВ, доктор медицинских наук

С древних времен врачу завещано стоять на страже здоровья человека. А как выполнить эту благородную задачу в отношении одного нли нескольких космонавтов, носящихся в бескрайних далях? Оказывается, что'», зрач может следить за состоянием космонавта, находясь иа Земле. Его помощником в данном случае является одна из иовейших отраслей радиотехники — биотелеметрия. Ее задача — обеспечить оперативный врачебный контроль за состоянием космонавтов, непосредственно в полете давать точную информацию о влиянии разных условий полета на организм.

Биотелеметрия может быть простой — одноканальной, и сложной — многоканальной. Каждый канал начинается с цепей источников импульсов информации и заканчивается регистрирующим нли запоминающим устрой-с ом Между началом и концом биотелеметрического канала находятся приемное и передающее устройства, усилители, коммутаторы модуляторы и другие узлы.

При длительных мвжпланеп ь х полетах радиосвязь космического корабля с Землей будет непостоянной. Для обеспечения непрерывного врачебного контроля необходимо применение устройств, накапливающих информацию и передающих ее по команде во время полета иад наземными станциями. Таким образом, биотелеметрическая система должна работать в режиме прямой передачи н в режиме накопления информации.

Как же практически осуществляется биотелем i рня? На определенные участки тела приклеиваются датчики — приборы, предназначенные для преобразования показателей дыхания, пульса и других 1неэлектрических величии в электрические импульсы.

В качестве датчика пульса, например, может быть применен фотоэлемент с миниатюрной лампочкой. Пульсирующая кровь будет изменять степень освещенности фотоэлемента н, следовательно, величину напряжения на вь-ходе датчика. Для превращения механических воздействий в электрические импульсы в датчиках могут использоваться пьезокристаллы. Датчиком температуры тела с успехом может служить термистор — электрическое сопротивление, изготовленное из полупроводниковых материалов. При изменении температуры термнстор меняет

Рис. А. ПЕТРОВА Фото Н. РОМАНОВА

величину сопротив ения, соответственно меняется н-.реличина напряжения иа зыходе измерительного узла.

Для регистрации дыхания с помощью специального пояса на груди человеке или животного крепится омический датчик, а котором изменения окружности груди влияют на величину сопротивления.

В описанных случаях фнзиологичс кий-процесс вызывает определенные электрические сигналы, которые как бы «наносятся», наслаиваются на излучаемую передатчиком частоту с помощью специального 'модулирующего устройства. В таком виде несущая частота достигает приемной станции.

В неземнь к устройствах происходит

усиление и преобразование сигналов и «выделение» из них переданного зашифрованного процесса. Последняя операция осуществляется либо посредством обычного детектора, либо с помощью более сложн ix устройств. Из детектора интересующий нас сигнал через предварительный уоилитэль подается на регистрирующий прибор, где и документируется в виде соответствующих кривых.

Однако ряд физиологических показателей: электрокардиограмма, элек-тромиограмма, электроэнцефалограмма — отражает собственную био-

Врачи непрерывно следили за психофизиологическим состоянием летчиков-космонавтов А. Николаева и П. Поповича во время их героических полетов на кораблях «Восток-3» и «Восточ-4». На верхнем рисунке схематически показано ра СП лолсени датчиков и электродов на теле космонавта, а на нижнем — характер кривых, отображающих состояние различных органов. Сверху вниз расположены записи биотоков мозга (влектроэнцефалограмма — ЭЭГ), мышц глазного яблока (электро-окулограмма — ЭОГ), сердечных мышц (электрокардиограмма — ЭКГ), а затем кривые дыхательных движений легких (пнеемограмма — ПГ) и кожно-галъванических рефлексов (КГР). Высококачественная советская аппаратура дает возможность всесторонне и оперативно оценивать состояние человека е космосе.

электрическую активность различных органов (сердца, мышц, мозга) н поэтому не нуждается в специальных датчиках-преобразователях. Для их регистрации вместо датчиков используются электроды е виде металлических или иных токопроводящих пластинок, которые снимают или отводят с заданных участков тела электрические сигналы. Но энергетически они выражаются ничтожной величиной, состаз-ляя, например, <а мышце менее 0,00001 части всего количества энергии, освобождаемой при ее сокращении. Необходимо с помощью специальных приборов усиливать эти сигналы и их «транспортировать» иа пункт приема — на Землю. Чтобы иметь сведения одно временно о многих показателях, применяются радиотелеметричгские системы, работающие на различных принципах.

Запуск новых советских космических кораблей «Восток-3» и «Восток-4» с кос

„МЫ ЗНАЛИ, ЧТО ТОВАРИЩИ, ИМЕЯ ВСЕ ДАННЫЕ О ПОЛЕТЕ, В ЛЮБУЮ МИНУТУ СМОГУТ ОКАЗАТЬ ПОМОЩЬ... КОРАБЛЬ „ВОСТОК-3" ЧЕТВЕРО СУТОК БЫЛ ДЛЯ МЕНЯ РОДНЫМ ДОМОМ".

Летчик-космонавт АНДРИЯН НИКОЛАЕВ