Пристрій для безперервного визначення енергетичного обміну організму

Изобретение относится к области биологии и медицины и может быть использовано при оценке функционального состояния организма в условиях относительного покоя и под влиянием внешних и внутренних факторов. Наиболее близким по совокупности существенных признаков является устройство для непрерывного определения потребления кислорода у мелких животных, состоящее из герметизированной камеры, снабженной входной и выходной воздуховодными трубками, и газоанализатора. При использовании данной камеры возможно определение расчетным путем лишь одной из составляющих энергетического обмена организма - его теплопродукции. Недостатком данного устройства является невозможность определения теплоотдачи тела - одной из важнейших составляющих энергетического обмена организма. В основу изобретения положена задача создания устройства для непрерывного определения энергетического обмена организма, в котором благодаря измерению теплоотдачи тела обеспечивается полнота оценки энергетического метаболизма и за счет этого повышается точность определений без существенного усложнения конструкции. Поставленная задача решается тем, что устройство для непрерывного определения энергетического обмена организма, содержащее герметизированную камеру, снабженную входной и выходной воздуховодными трубками, и газоанализатор, согласно изобретению дополнительно снабжено преобразователем теплового потока, соединенным с аналого-цифровым преобразователем (АЦП), который, в свою очередь, соединен с газоанализатором, соединенным с выходом выходной воздуховодной трубки, при этом предусмотрена установка на одной вертикальной прямой выхода входной, входа выходной трубок и преобразователя теплового потока, размещенного в нижней части перфорированного основания для исследуемого биообъекта. Доказательством причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом служит следующее: - камера выполнена герметизированной с целью предотвращения газо- и теплопотерь в окружающую среду; - газоанализатор, соединенный с выходной трубкой камеры, предназначен для определения скорости потребления организмом кислорода; преобразователь теплового потока преобразует плотность теплового потока от биообъекта в электрический сигнал, поступающий в аналого-цифровой преобразователь; - установка на одной вертикальной прямой выхода входной, входа выходной трубок, преобразователя теплового потока и выполнение основания для исследуемого биообъекта перфорированным позволяет направить воздушный поток от биообъекта к преобразователю теплового потока таким образом, чтобы с минимальными потерями участь конвекционную составляющую теплоотдачи тела и тем самым повысить точность и полноту измерений; - благодаря интегрированию сигналов преобразователя теплового потока и газоанализатора по данным АЦП можно судить с высокой точностью об энергетическом обмене организма в целом. Пример конкретного выполнения устройства приведен на чертеже. Устройство состоит из герметизированной камеры 1 со светопроницаемыми неметаллическими стенками, перфорированного основания 2 на опорах 3, в центре нижней части которого прикреплен преобразователь теплового потока 4, соединенный с АЦП 5, а также воздуховодные трубки входная 6 и выходная 7, причем последняя соединена с газоанализатором 8, связанным с АЦП. Устройство работает следующим образом. В камеру 1 помещают биообъект, после чего ее герметизируют. Включают газоанализатор 8, компрессор которого выкачивает из камеры воздух, направляя его на анализ и обеспечивая вентиляцию. По прошествии 15-20 мин, в течение которых организм адаптируется к новым условиям, а радиационно-кондукционноконвекционный тепловой поток через преобразователь 4 устанавливается на относительно стабильном уровне, на протяжении 5 мин ежесекундно автоматически измеряют скорость потребления организмом кислорода и плотность теплового потока. С помощью, АЦП 5, микро-ЭВМ и цифропечатающего устройства полученные данные усредняются, обрабатываются и документируются. Процедуру повторяют во время или после воздействия на организм изучаемых факторов, регистрируя новый уровень энергетического обмена. При этом поддерживают на относительно постоянном уровне температуру воздуха в помещении.