В этих целях был проведен численный эксперимент, в котором условие t2 i=1 = const обеспечивалось за счет увеличения температуры газа в криостатирующей фазе процедуры.
Первая фаза процедуры протекала в условиях постоянства начальной температуры теплоносителя:
если 32˚С ≥ t2 i=1>+2˚С то Т1=const.
При переходе процедуры во вторую фазу (t2 i=1≤+2˚С ) температура газа корректировалась с учетом температуры поверхности тела.
Показано (см. 3.4), что чем более пологой является линия, соответствующая графику изменения температуры поверхности во времени, тем больший физиотерапевтический эффект достигаем при охлаждении объекта. В этой связи необходимо таким образом организовать управление температурой газа, чтобы снижение температуры поверхности тела происходило только по мере развития переохлаждения внутренних тканей и соответствующего снижения подвода теплоты. Фактически речь должна идти о непрерывном контроле значения температуры кожи.
Регулирования температуры теплоносителя должно способствовать асимптотическому приближению температуры поверхности эпителия к минимально допустимому значению:
t2 i=1 → tmin.
Таким образом в задачу системы криостатирования входит организация снижения температуры эпителия с минимально возможной скоростью. Поэтому в численном эксперименте стимулом коррекции температуры является нарушение условия постоянства скорости изменения температуры:
Если производная температуры поверхности эпителия по времени имеет значение, отличное от нуля, происходит автоматическая коррекция температуры:
, → Т’1= Т1 +∆T1 .
С учётом того, что процесс должен обеспечивать максимальную продолжительность криостатирующей фазы, необходимо использовать для регулирования температуры газа не простой метод позиционного регулирования, а более сложную математическую зависимость. Управление криотерапевтическими комплексами основано на широком применении интегральных микросхем, что расширяет возможности управления температурой, позволяет вместо позиционного регулирования использовать сложные аналитические зависимости между регулированым фактором и контролированной величиной. С учётом высоких требований по стабильности температуры, а также прямой связи межу температурой и суммарным физиотерапевтическим эффектом процедуры, в качестве математического выражения, связывающего температуру криостатирования поверхности и величину изменения температуры теплоносителя, было предложено использовать гиперболическую зависимость. Это связано с тем, что использование гиперболического закона вызывает существенное изменение функции при незначительных изменениях аргумента. Для расчёта приращения температуры, связанного с увеличением температуры поверхности теплоносителя, было использовано выражение:
,
где -константы, 
,
,
.
С использованием рассмотренного выше алгоритма управления температурой в зоне криотерапевтического, в численном эксперименте были исследованы, варианты криотерапевтического воздействия с начальной температурой теплоносителя от 90 до 130 К. Шаг изменения температуры газа составлял 10 К.
В условиях опосредованного криостатирования поверхности через регулирование температуры охлаждающего газа, возможно развитие процедуры по любому из двух ранее рассмотренных сценариев (криотерапевтическому или гипотермическому). При криотерапевтическом развитии процедуры, охлаждение наружной поверхности до минимально допустимой температуры может произойти раньше, чем будет исчерпан запас теплоты в покровных тканях. И наоборот, распространение переохлаждения внутренних слоев может происходить быстрее, чем охлаждение наружной поверхности тела, тогда процедура заканчивается по гипотермическому сценарию.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.