vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2020-47-2-18-29vdgtu-804Research ArticleЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ, МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕPOWER, METALLURGICAL AND CHEMICAL MECHANICAL ENGINEERINGРазработка термоэлектрических полупроводниковых устройств для применения в медицинской практикеDevelopment of thermoelectric semiconductor devices for medical applicationsХазамоваМ. А.KhazamovaM. A.

Хазамова Мадина Абдулаевна - кандидат технических наук, доцент, кафедра теоретической и общей электротехники.

367026 Махачкала, пр. И.Шамиля,70.

Madina A. Khazamova - Cand. Sci (Technical), Assoc. Prof, Department of Theoretical and General electrical engineering.

70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026.

kaftoe2016@yandex.ruДагестанский государственный технический университетРоссияDaghestan State Technical UniversityRussian Federation2020060820204721829Copyright © Хазамова М.А., 20202020Хазамова М.А.Khazamova M.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/804

Цель. Целью исследования является анализ перспектив развития и рассмотрение областей применения термоэлектрических полупроводниковых преобразователей энергии в медицинской практике. Метод. В основу исследования положены теоретические и экспериментальные разработки по созданию конструкций приборов для теплового воздействия на отдельные зоны человеческого организма. Результат. Разработаны и созданы на основе термоэлектрических полупроводниковых преобразователей принципиально новые устройства для различных областей медицины с различными тепловыми схемами, а также проведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, направленных на создание теоретических основ данных устройств. Рассмотрены перспективы развития и внедрения термоэлектрических полупроводниковых устройств тепла в медицине. Описаны конструкции приборов для теплового воздействия на отдельные зоны человеческого организма. Вывод. Разработанные конструкции термоэлектрических полупроводниковых приборов и устройств для локального теплового воздействия на отдельные органы человеческого организма в силу простоты и надежности обеспечивают их применение в медицинских учреждениях различного профиля.

Aim. To analyse the prospects of developing and applying thermoelectric semiconductor energy converters in medicine. Methods. The research was based on theoretical and experimental achievements in the field of creating devices producing thermal effects on individual areas of the human body. Results. Fundamentally new devices with different thermal schemes based on thermoelectric semiconductor converters were created for diverse medical applications. A number of theoretical and experimental works were conducted to create a theoretical basis for the proposed devices. The prospects of developing and applying thermoelectric semiconductor heat devices in medicine were considered. The design of devices for providing thermal influence on individual areas of the human body was described. Conclusion. The developed thermoelectric semiconductor devices and devices for producing local thermal effects on individual organs of the human body ensure their use in medical practice due to simplicity and reliability.

термоэлектричествотермоэлектрическое полупроводниковое устройствотермоэлектрическая полупроводниковая батареямедицинарефлексогенные зонытепловое воздействиекосметологияthermoelectricitythermoelectric semiconductor devicethermoelectric semiconductor batterymedicinereflexogenic zonesthermal effectsaesthetic medicineReferencesKrukowska J., Lukasiak A., Czernicki J. Impact of magneto stimulation on nerve and muscle electrical excitability in patients with increased muscle tone. Polish annals of medicine. 2012;19:15-20Krukowska J., Lukasiak A., Czernicki J. Impact of magneto stimulation on nerve and muscle electrical excitability in patients with increased muscle tone. Polish annals of medicine. 2012;19:15-20Rowe D.M. Thermoelectrics and its energy harvesting, materials, preparation and characterization. BocaRaton: CRC Press. - 2012.Rowe D.M. Thermoelectrics and its energy harvesting, materials, preparation and characterization. BocaRaton: CRC Press. 2012.Sennoga Twaha, Jie Zhu, Yuying an, Bo Li A comprehensive review of thermoelectric technology: Materials, applications, modelling and performance improvement / Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 65, November 2016. рр. 698-726.Sennoga Twaha, Jie Zhu, Yuying an, Bo Li A comprehensive review of thermoelectric technology: Materials, applications, modelling and performance improvement / Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 65, November 2016. рр. 698-726.Tiffany Field Massage therapy research review / Complementary Therapies in Clinical Practice, Volume 24, August 2016. - P. 19-31.Tiffany Field Massage therapy research review / Complementary Therapies in Clinical Practice, Volume 24, August 2016. рр. 19-31.Tiffany Field, Miguel Diego, Gladys Gonzalez, C.G. Funk Neck arthritis pain is reduced and range of motion is increased by massage therapy / Complementary Therapies in Clinical Practice, Volume 20, Issue 4, November 2014. рр. 219-223.Tiffany Field, Miguel Diego, Gladys Gonzalez, C.G. Funk Neck arthritis pain is reduced and range of motion is increased by massage therapy / Complementary Therapies in Clinical Practice, Volume 20, Issue 4, November 2014. рр. 219-223.Verhagen John. Massage therapy has short-term benefits for people with common musculoskeletal disorders compared to no treatment: a systematic review // Journal of Physiotherapy. - 2015. №61. рр. 106-116.Verhagen John. Massage therapy has short-term benefits for people with common musculoskeletal disorders compared to no treatment: a systematic review // Journal of Physiotherapy. 2015. №61. рр. 106-116.Анатычук Л.И. Термоэлектричество. Термоэлектрические преобразователи энергии. - Киев, Черновцы: Институт термоэлектричества, 2003.Anatychuk L. I. Thermoelectricity. Thermoelectric energy converters. Kiev, Chernivtsi: Institute of thermoelectricity, 2003.Боголюбов В.М., Улащик В.С. Комбинирование и сочетание лечебных физических факторов // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. - 2004. - № 5 -С.39-45.Bogolyubov V.M., Ulashchik V.S. Kombinirovaniye i sochetaniye lechebnykh fizicheskikh faktorov // Fizio-terapiya, bal'neologiya i reabilitatsiya. - 2004. - № 5 -S.39-45. [Bogolyubov V. M., ulashchik V. S. Combination and combination of therapeutic physical factors / / Physiotherapy, balneology and rehabilitation. 2004. № 5. рр. 39-45. (In Russ)]Епифанов В. А. Восстановительная медицина [Текст]: учебник / В. А. Епифанов. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2012. - 304 с.Yepifanov V. A. Vosstanovitel'naya meditsina [Tekst]: uchebnik / V. A. Yepifanov. - M. : GEOTAR-Media, 2012. - 304 s. [Epifanov V. A. Restorative medicine [Text]: textbook / V. A. Epifanov. M.: GEOTAR-Media, 2012. 304 p. (In Russ)]Исмаилов Т.А., Хазамова М.А., Рагимова Т.А. Исследование термоэлектрического устройства для термопунктуры // Термоэлектричество. 2017. № 1. с. 33-40.Ismailov T.A., Khazamova M.A., Ragimova T.A. Issledovaniye termoelektricheskogo ustroystva dlya ter-mopunktury // Termoelektrichestvo. 2017. № 1. s. 33-40. 11. [ Ismailov T. A., Khazamova M. A., Ragimova T. A. Research of a Thermoelectric device for Thermopuncture / / Thermoelectricity. 2017. No. 1. pp. 33-40. (In Russ)]Олефиренко В.Т. Водотеплолечение. М.: Медицина, 1986. 288с.Olefirenko V.T. Vodoteplolecheniye. M.: Meditsina, 1986. 288s. [Olefirenko V.T. Vodoteplolecheniye. M.: Meditsina, 1986. - 288s. [Olefirenko V. T. Vodoteplolechenie. M.: Meditsina, 1986. 288р. (In Russ)]Патент № 2245693 РФ. Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для локального температурного воздействия на стопу человека / Исмаилов Т. А., Аминов Г. И., Евдулов О.В., Хазамова М. А. - № 2002125785; Опубл. 10.02.2005, Бюл. № 4 - 3 с.Patent № 2245693 RF. Poluprovodnikovoye termoelektricheskoye ustroystvo dlya lokal'nogo tempera-turnogo vozdeystviya na stopu cheloveka / Ismailov T. A., Aminov G. I., Yevdulov O.V., Khazamova M. A. - № 2002125785; Opubl. 10.02.2005, Byul. № 4 - 3 s. [Patent no. 2245693 of the Russian Federation. Semi-conductor thermoelectric device for local temperature action on the human foot / Ismailov T. A., Aminov G. I., Evdulov O. V., Khazamova M. A. No. 2002125785; Publ. 10.02.2005, Byul. No. 4 - 3. (In Russ)]Патент № 2299711 РФ. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для локального температурного воздействия на рефлексогенные зоны ноги человека / Исмаилов Т. А., Аминов Г. И., Юсуфов Ш.А., Хазамова М. А. - № 2003113991; Опубл. 27.05.2007, Бюл. № 15. 4 с.Patent № 2299711 RF. Termoelektricheskoye poluprovodnikovoye ustroystvo dlya lokal'nogo temperaturnogo vozdeystviya na refleksogennyye zony nogi cheloveka / Ismailov T. A., Aminov G. I., Yusufov SH.A., Khazamova M. A. - № 2003113991; Opubl. 27.05.2007, Byul. № 15 - 4 s. [Patent No. 2299711 of the Russian Federation. Thermoelectric semiconductor device for local temperature influence on the reflexogenic zones of the human leg / Ismailov T. A., Aminov G. I., Yusufov sh. a., Khazamova M. A. no. 2003113991; Publ. 27.05.2007, bul . No. 15 p. (In Russ)]Патент № 2556847 РФ. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для локального температурного воздействия на руку человека / Исмаилов Т.А., Хазамова М.А., Евдулов О.В., Магомадов Р.А-М. - № 2014100315; Опубл.20.07.2015, Бюл. № 20. 4с.Patent № 2556847 RF. Termoelektricheskoye poluprovodnikovoye ustroystvo dlya lokal'nogo temperaturnogo vozdeystviya na ruku cheloveka / Ismailov T.A., Khazamova M.A., Yevdulov O.V., Magomadov R.A-M. - № 2014100315; Opubl.20.07.2015, Byul. № 20 - 4s. [Patent no. 2556847 of the Russian Federation. Thermoelectric semiconductor device for local temperature impact on the human hand / Ismailov T. A., Khazamova M. A., Evdulov O. V., Magomadov R. A-M.-No. 2014100315; Publ. 20. 07. 2015, bul. No. 2-4р. (In Russ)]Патент № 2299722 РФ. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для локального механического и температурного воздействия на рефлекторные зоны человеческого организма / Исмаилов Т.А., Аминов Г.И., Юсуфов Ш.А., Хазамова М.А. - №2004121284; Опубл. 27.05.2007, Бюл.№15. 4с.Patent № 2299722 RF. Termoelektricheskoye poluprovodnikovoye ustroystvo dlya lokal'nogo mekhanicheskogo i temperaturnogo vozdeystviya na reflektornyye zony chelovecheskogo organizma / Ismailov T.A., Aminov G.I., Yusufov SH.A., Khazamova M.A. - №2004121284; Opubl. 27.05.2007, Byul.№15. - 4s. [ Patent no. 2299722 of the Russian Federation. Thermoelectric semiconductor device for local mechanical and temperature effects on the reflex zones of the human body / Ismailov T. A., Aminov G. I., Yusufov sh. a., Khazamova M. A. No. 2004121284; Publ. 27.05.2007, Bul. No. 15 р. (In Russ)]Патент № 2459610 РФ. Термоэлектрическое устройство для термомагнитомассажа рефлексогенных зон ноги человека / Исмаилов Т. А., Хазамова М.А., Гидуримова Д.А. - № 2010102442; Опубл. 27.08.2012., Бюл. № 24. 5с.Patent № 2459610 RF. Termoelektricheskoye ustroystvo dlya termomagnitomassazha refleksogennykh zon nogi cheloveka / Ismailov T. A., Khazamova M.A., Gidurimova D.A. - № 2010102442; Opubl. 27.08.2012., Byul. № 24.- 5s. [Patent no. 2459610 of the Russian Federation. Thermoelectric device for thermomanometer reflex zones of the feet / Ismailov T. A., Hasanova M. A., Sidorkova D. A. - No. 2010102442; Publ. 27.08.2012., Bull. No. 24-25р. (In Russ)]Патент № 2506935 РФ. Термоэлектрическое устройство для лечения кисти / Исмаилов Т. А., Хазамова М.А., Гидуримова Д.А., Гаджиев А.М. - № 2010102442; Опубл. 20.02.2014., Бюл. № 5. 4с.Patent № 2506935 RF. Termoelektricheskoye ustroystvo dlya lecheniya kisti / Ismailov T. A., Khazamova M.A., Gidu-rimova D.A., Gadzhiyev A.M. № 2010102442; Opubl. 20.02.2014., Byul. № 5. - 4s. [Patent No. 2506935 of the Russian Federation. Thermoelectric device for brush cutting / Ismailov T. A., Khazamova M. A., Gidurimova D. A., Gadzhiev a.m.- No. 2010102442; Publ. 20.02.2014., bul. No. 5. р. (In Russ)]Патент № 2634687 РФ. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для массажа шейно-воротниковой зоны /Исмаилов Т.А., Хазамова М.А.. Рагимова Т.А. и др. - №2016123388; Опубл. 02.11.2017, Бюл. №31. 5с.Patent № 2634687 RF. Termoelektricheskoye poluprovodnikovoye ustroystvo dlya massazha sheyno-vorotnikovoy zony /Ismailov T.A., Khazamova M.A.. Ragimova T.A. i dr. - №2016123388; Opubl. 02.11.2017, Byul. №31. - 5s. [ Patent no. 2634687 of the Russian Federation. Thermoelectric semiconductor device for massage of the neck-collar zone /Ismailov T. A., Khazamova M. A. Ragimova T. A. et al. - no. 2016123388; Publ. 02.11.2017, bul. No. 31. 5р. (In Russ)]Патент № 2627798 РФ. Термоэлектрическое устройство для проведения тепловых косметологических процедур / Исмаилов Т. А., Евдулов О.В., Евдулов Д.В., Гусейнов Г.М. - № 2016119657; Опубл. 11.08.2017, Бюл. № 23Patent № 2627798 RF. Termoelektricheskoye ustroystvo dlya provedeniya teplovykh kosmetologicheskikh protsedur / Ismailov T. A., Yevdulov O.V., Yevdulov D.V., Guseynov G.M.. - № 2016119657; Opubl. 11.08.2017, Byul. № 23. [Patent no. 2627798 of the Russian Federation. Thermoelectric device for conducting thermal cosmetological procedures / Ismailov T. A., Evdulov O. V., Evdulov D. V., Huseynov G. M. No. 2016119657; Publ. 11.08.2017, bul. No. 23. (In Russ)]Физическая реабилитация / под общ. ред. проф. Попова С. М. 2 изд. Ростов н/Д: Феникс, 2004. 608 с.Fizicheskaya reabilitatsiya / pod obshch. red. prof. Popova S. M. 2 izd. - Rostov n/D: Feniks, 2004. - 608 s. [Physical rehabilitation / ed. prof. Popova S. M. 2 ed. - Rostov n / A: Fenix, 2004. 608 p. (In Russ)]Физиотерапия в косметологии : учеб. пособие по элективному курсу / Беловол А. Н., Ткаченко С. Г. , Татузян Е. Г. Харьков : ХНМУ, 2015. 132 с.Fizioterapiya v kosmetologii : ucheb. posobiye po elektivnomu kursu / Belovol A. N., Tkachenko S. G. , Tatuzyan Ye. G. - Khar'kov : KHNMU, 2015. - 132 s [ Physiotherapy in cosmetology: textbook. manual on elective course / Belovol A. N., Tkachenko S. G., Tatuzyan E. G.-Kharkiv: KHNMU, 2015. 132 p. (In Russ)]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.