Медицинский прибор для прогнозирования динамики воспалительного процесса - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Главная
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Медицинский прибор для прогнозирования динамики воспалительного процесса
Медико-биологическое обоснование устройства для прогнозирования динамики воспалительного процесса. История создания импедансометрии. Показания и противопоказания проектируемого прибора. Расчет электрических печатных плат и помехоустойчивости прибора.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
В дипломном проекте разработан медицинский прибор для прогнозирования динамики воспалительного процесса. Рассмотрены вопросы медико-технического обоснования методов прогнозирования динамики воспалительного процесса. Произведен расчет основных электрических параметров принципиальной схемы прибора. В графической части диплома представлены структурная и принципиальная схема прибора, сборочный чертеж, чертежи печатных плат. В пояснительной записке приведены конструкторские расчеты соединений, монтажа, средств защиты электрической схемы от перегрузок, помехоустойчивости, прочности элементов виброзащиты и температурной стабилизации. Рассмотрены вопросы безопасности работы с прибором и вопросы поверки прибора.
Расчётно-пояснительная записка дипломного проекта содержит 67 листов, 4 рисунка, 2 таблицы и 2 приложения. В приложении приведены перечень элементов схем, спецификация к сборочному чертежу и результаты патентного поиска по теме диплома. Графическая часть выполнена в объеме 5 листов ,2листа формата А3 и 3 листа формата А2.
ВОСПОЛЕНИЕ, МИКРОСХЕМА, НАПРЯЖЕНИЕ, ЭЛЕКТРОД, ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА.
1. Медико-биологическое обоснование устройства для прогнозирования динамики воспалительного процесса
1.1.2 Характеристики и формы воспаления
1.1.4 Общая характеристика воспалительного процесса
1.2 История создания метода, применяемого в данном проекте
1.5. Показания и противопоказания проектируемого прибора
1.6. Обоснования проектируемого прибора
5.4.1 Расчет электрических печатных плат (по постоянному току)
5.4.2 Расчет помехоустойчивости прибора
5.4.3 Расчет электрических печатных плат на вибропрочность и виброустойчивость
6.2 Средства измерения при проведении поверки
7. Экологичность и безопасность проекта
7.1 Система инструктажа с проверкой знаний по технике безопасности
7.2 Опасные и вредные производственные факторы, воздействующие на пациентов и медицинский персонал
7.3 Санитарно-гигиенические требования по организации физиотерапевтического кабинета
7.3.4 Запыленность и загазованность
7.4 Оказание первой помощи при поражении электрическим током
7.5 Первая и неотложная помощь при поражении электрическим током
7.6 Требования по безопасности к оборудованию
8. Экономическое обоснование проекта
8.1 Метод сетевого планирования и управления
8.2 Сетевой график и его построение
Клинические признаки воспаления были впервые описаны римским энциклопедистом Цельсом 2000 лет назад. Он относил к ним красноту (rabor), припухлость ткани -- опухоль (tumor), жар (calor) и боль (dolor). В начале нашей эры греческий врач Гален дополнил эти четыре признака пятым -- нарушением функции (functio laesa).
В довирховский период все многочисленные исследования воспаления проводились путем визуальных наблюдений, хотя и предпринимались попытки выделения различных его форм -- катаральное, флегмонозное, гнойное, острое, хроническое воспаление (К.Рокитанский, 1846). Р.Вирхов в "целлюлярной патологии" (1858) смог раскрыть механизмы каждого из классических признаков воспаления: краснота и жар связаны с воспалительной гиперемией, припухлость -- со скоплением в ткани экссудата, боль -- с повреждением (альтерацией) ткани. Отстаивая свою нутритивную (питательную) теорию воспаления, Р.Вирхов противопоставляет паренхиматозный тип воспаления отделительному (экссудативному).
Важным этапом изучения воспаления в XIX веке явились исследования Ю.Конгеймом (1878) сосудистого компонента воспалительной реакции, позволившие выдвинуть сосудистую теорию воспаления. Подтверждением этой теории послужило открытие А.С.Шкляревским краевого стояния лейкоцитов и В.В.Подвысоцким (1899) межэндотелиальной миграции лейкоцитов в очаге воспаления.
К концу прошлого столетия сущность воспалительной реакции стала достаточно ясной: это защитно-приспособительная реакция, а назначение ее заключается как в уничтожении агента, вызвавшего повреждение, так и в восстановлении поврежденной ткани. Такое толкование воспаления определяет необходимость изучения его в филогенезе. Этот труд взял на себя Л.И.Мечников, показавший, что основой воспалительной реакции является фагоцитоз, осуществляющийся с помощью клеточных "цитаз", названных впоследствии лизосомами. Появляется фагоцитарная теория воспаления И.И.Мечникова (1892), наиболее аргументированная в "Сравнительной патологии воспаления" (1917). Теория Мечникова убеждает в совершенствовании механизмов воспаления по мере эволюции организмов, но она касается лишь фагоцитоза, направленного на уничтожение повреждающего агента; репаративная функция воспаления, ее эволюционное совершенствование оказались вне поля зрения исследователя. Репаративный компонент воспаления был раскрыт лишь в середине нашего столетия исследователями, показавшими роль медиации и клеточной рецепции в кинетике воспалительного процесса.
H.Dale и P.Laidow (1909) первыми открыли первый медиатор воспаления гистамин, a V.Menkin (1948) выделяет из экссудата вещество -- лейкотаксин, влияющий на состояние сосудистой стенки и движение лейкоцитов в очаг воспаления. В дальнейшем среди медиаторов воспаления были выделены биогенные амины, плазменные системы, производные арахидоновой кислоты, кислородные радикалы и гидропероксидазы липидов, а также многочисленные медиаторы нейтрофилов, моноцитов, лимфоцитов и фибробластов [Серов В.В., Пауков B.C., 1995].
Эти исследования позволили дать наиболее полное, раскрывающее сущность процесса, определение воспаления.
1. Медико-биологическое обоснование устройства для прогнозирования динамики воспалительного процесса
Воспале мние (лат. inflammatio) -- это комплексный, местный и общий патологический процесс, возникающий в ответ на повреждение (alteratio) клеточных структур организма или действие патогенного раздражителя и проявляющийся в реакциях (exudatio и др.), направленных на устранение продуктов повреждения, а если возможно, то и агентов (раздражителей), а также приводящий к максимальному для данных условий восстановлению (proliferatio и др.) в зоне повреждения.
1.1.2 Характеристики и формы воспаления
местным повышением температуры (гипертермия);
тканевым отёком (следствие гиперосмии);
местным ацидозом (следствие гипоксии в области воспаления);
острым -- длительностью до 2 недель,
хроническим -- длящиеся пожизненно с момента ремиссии и обострения.
Любое воспаление в своём развитии проходит обязательно через 3 стадии, выраженные в той или иной степени:
альтерацию -- повреждение клеток и тканей,
экссудацию -- выход жидкости и клеток крови из сосудов в ткани и
пролиферацию (или продуктивную стадию) -- размножение клеток и разрастание ткани, в результате чего и происходит восстановление целостности ткани (репарация).
Альтеративное воспаление характеризуется преимущественно дистрофическими, атрофическими и некротическими процессами. Обычно эта форма встречается в паренхиматозных органах (печени, сердце, почках и др.).
Экссудативное воспаление характеризуется нарушением кровообращения и поражением кровеносных сосудов с явлением экссудации и эмиграции лейкоцитов в окружающую ткань. По характеру экссудата различают следующие виды экссудативного воспаления: серозное, гнойное, геморрагическое, гнилостное или гангренозное.
Серозное воспаление сопровождается выделением воспаленной тканью серозного экссудата, состоящего из прозрачной жидкости желтого цвета, иногда с зеленоватым оттенком, содержащей сравнительно небольшое количество лейкоцитов. При воспалении серозных оболочек в плевральной и брюшной полостях может скопляться большое количество жидкости -- до нескольких литров.
Гнойный экссудат состоит из богатой белком жидкости, содержащей большое количество лейкоцитов. От примеси лейкоцитов экссудат становится мутным, желтого цвета, а иногда зеленовато- или серовато-желтым. Густой сливкообразный экссудат называется гноем; лейкоциты в гною часто носят название гнойных телец; они являются уже отмершими клетками.
Геморрагический экссудат характеризуется большим содержанием эритроцитов, которых может быть больше, чем лейкоцитов. От примеси красных кровяных телец экссудат бывает розового и даже красного цвета. Геморрагический экссудат свидетельствует о значительном поражении сосудистой стенки болезнетворным фактором, вследствие чего и происходит выхождение большого количества эритроцитов из кровеносных сосудов.
Гнилостное, или гангренозное, воспаление возникает вследствие проникания в ткань гнилостных бактерий, которые вызывают гнилостный распад тканей с образованием газов зловонного запаха.
Надо упомянуть и о так называемом катаральном 2 воспалении; так называют воспаление слизистых оболочек. Катар может быть слизистый, серозный и гнойный. При слизистом катаре воспаленная слизистая оболочка выделяет преимущественно слизь; при серозном катаре на поверхность слизистой оболочки выделяется серозный экссудат, «стекающий» по поверхности слизистой оболочки; при гнойном катаре слизистая оболочка поражается гнойным воспалительным процессом и на ее поверхности выделяется гнойный экссудат.
Фибринозным называется экссудат, богатый белком -- фибриногеном, который по выходе из кровеносного сосуда свертывается, образуя фибрин. Часто фибринозный экссудат выделяется на поверхности слизистых и серозных оболочек, образуя фибринозные наложения.
Крупозное и дифтеритическое воспаление является разновидностью фибринозного воспаления, при котором часто наблюдаются довольно значительные повреждения ткани с отложением на их поверхности фибрина в виде отдельных пленок.
Экссудативные воспаления встречаются часто не в чистом, а в смешанном виде: серозно-гнойное, серозно-геморрагическое, фибринозно-гнойное, серозно-слизистое и т. д.
Таким образом, экссудаты при воспалительных процессах носят разнообразный характер.
Благодаря приспособительным реакциям организм в участке воспаления наряду с разрушением клеток и тканей одновременно происходят и восстановительные процессы -- восстановление разрушенной ткани за счет размножения новых клеток.
Вследствие указанных процессов («пожирание» фагоцитами отмерших клеток и бактерий, размножение новых клеток) в участке воспаления рефлекторно повышается обмен веществ.
При размножении новых клеток образуется новая соединительная ткань, восполняющая разрушенную ткань; в некоторых случаях такое разрастание бывает чрезмерным. Образование молодой соединительной ткани, так называемой грануляционной, тоже относится к пролиферативным воспалительным процессам.
Пролиферативная (или продуктивная) форма чаще наблюдается при воспалении межуточной соединительной ткани. Такие воспалительные процессы ведут сначала к увеличению воспаленного органа за счет экссудативных явлений и размножения клеток, а затем вследствие уплотнения и сморщивания соединительной ткани -- к его уменьшению. Это -- конечный процесс, уже не воспалительный, а склеротический, или цирротический, которым и завершается воспалительный процесс.
Воспалительные процессы проявляются чрезвычайно разнообразно: в одних случаях преобладают явления альтерации, в других -- экссудации, в третьих -- пролиферации. Иногда наблюдаются смешанные формы, но во всех воспалительных процессах в большей или меньшей степени встречаются все три элемента воспаления.
прогнозирование динамика воспалительный прибор
1.1.4 Общая характеристика воспалительного процесса
Воспаление -- сложный патологический процесс, при котором происходит повреждение тканей с перерождением и отмиранием клеток (альтерация) ', сосудистые расстройства с выхождением в окружающую ткань жидкой части крови и форменных элементов (экссудация) , размножение клеток (пролиферация) в пораженном участке.
В зависимости от свойства и силы воздействующего фактора, величины строения и свойств пораженной ткани и ее реактивности при воспалении могут иметь место самые различные повреждения и изменения в тканях.
При альтерации может произойти полное омертвение клеток (тканей), нарушение питания тканей или дистрофии различной формы и степени .
Одним из первых и основных процессов воспаления является рефлекторное расширение мелких артерий и капилляров, вызванное раздражением нервных окончаний, заложенных в стенках сосудов, или рефлекторно через центральную нервную систему. Вследствие расширения сосудов происходит переполнение их кровью и замедление в них тока крови, что ведет к воспалительной гиперемии. В кровеносных сосудах давление крови повышается, стенки растягиваются и становятся более проходимыми (порозными) для жидкой части крови. Порозность стенок сосудов увеличивается вследствие вызванного воспалительным процессом их изменения.
Через измененные стенки сосудов в окружающую ткань проникает жидкая часть крови. Этот процесс называется экссудацией, а сама воспалительная жидкость -- экссудатом. Чем сильнее повреждена стенка сосуда, тем более крупные белковые частицы она пропускает. Таким образом, от степени повреждения стенки сосудов зависит большее или меньшее содержание белка в экссудате. Известно, что при быстром движении жидкости в трубке взвешенные твердые частицы находятся в середине тока жидкости, а при его замедлении они начинают оседать по стенкам сосуда. То же происходит и с кровью: при нормальном токе крови в сосудах взвешенные форменные элементы крови находятся в середине русла сосуда, а при замедлении тока располагаются ближе к стенкам сосуда. Расположенные у стенки сосуда лейкоциты выпускают, подобно амебам, тончайшие отростки (псевдоподии), проникающие через поры сосудов (мельчайшие щели между клетками эндотелия капилляров).
Вместе с экссудатом в очаге воспаления скапливается большее или меньшее количество лейкоцитов. Эти лейкоциты, называемые фагоцитами, поглощают отмершие клетки, уничтожают бактерии и продукты их распада; часть лейкоцитов при этом погибает, выделяя при своем распаде особые вещества, которые обезвреживают бактерийные токсины и продукты тканевого распада.
Значение лейкоцитов в воспалительном процессе и их роль в восстановлении поврежденных тканей открыл известный русский ученый И. И. Мечников. Он говорил, что воспаление нужно рассматривать как фагоцитарную реакцию организма.
В ответ на воспалительный процесс, особенно если последний вызван инфекцией, организм рефлекторно повышает функцию кроветворных органов, которые усиленно вырабатывают лейкоциты, необходимые для осуществления восстановительных процессов.
Кроме лейкоцитов, в воспаленную ткань выходят тромбоциты, а при значительном повреждении сосудистой стенки и эритроциты, которые в момент прохождения через стенку тоже уплощаются и удлиняются. Таким образом, экссудат состоит из белковой жидкости и форменных элементов крови.
Эти примеры еще раз подтверждают основное положение павловского учения о взаимосвязи всех органов между собою в едином целостном организме.
Экссудат отличается от транссудата тем, что возникновение экссудата обусловливается артериальной (а не застойной, венозной) гиперемией и повышенной порозностью кровеносных сосудов, вследствие чего в экссудате обнаруживается большее количество белка (2--4% и больше) и форменных элементов крови.
Уже упоминалось, что воспаление является реакцией на раздражение и что эту реакцию нельзя рассматривать оторванно от всего организма только как местный процесс.
Общее состояние организма, его сопротивляемость или, наоборот, повышенная чувствительность (гиперергическая реакция), питание, возраст влияют на возникновение и развитие местного воспалительного процесса. Наряду с этим и продукты воспалительного процесса, всасываясь в кровь, оказывают воздействие на весь организм.
Из всего изложенного видно, что при воспалительном процессе происходит ликвидация разрушенных клеток, уничтожение микробов, разрастание новой ткани, т. е. происходит восстановление нарушенной ткани и ее функции.
Воспаление нужно рассматривать как реакцию приспособления организма к резким раздражениям внешней среды, как защитно-приспособительную реакцию, с помощью которой организм ликвидирует патологический процесс в тканях и органах. Такая реакция путем эволюции вырабатывалась в организме вследствие взаимодействия его с внешней средой.
Эта реакция, выработанная и закрепленная в ряде поколений, передается по наследству как безусловный рефлекс.
Поэтому воспалительную реакцию нужно рассматривать как защитно-приспособительную, в большинстве случаев полезную для организма, хотя в некоторых случаях воспалительный процесс может протекать настолько бурно, что эта реакция не только вредна, но и губительна для организма, например гнойное воспаление брюшины.
1.2 История создания метода, применяемого в данном проекте
Задачей поставленной в данном дипломном проекте является разработка прибора для прогнозирования динамики воспалительного процесса. В качестве метода, применяемого в приборе, предлагаю использовать метод импедансометрии . Это сочетание позволяет в динамике оценить эффективность воздействия лекарственными препаратами и процедурами проводимыми при лечении воспаления .
Метод импедансометрии основан на измерении сопротивления (импеданса) жидких сред организма и на определении объема общей, внеклеточной и внутриклеточной жидкости.
Известно, что электропроводимость тканей определяется жидкими средами и растворенными в них солями (электролитами). Переменный ток частотой менее 40 кГц распространяется преимущественно по внеклеточному пространству, так как удельное сопротивление клеточных мембран намного выше, чем внеклеточной жидкости. На частотах свыше 100 кГц емкостное сопротивление клеточных мембран уже не мешает проникновению тока в клетки, и его величины вне и внутри клеток становятся сравнимыми.
С помощью специальных уравнений переводят электрические параметры в объемы жидкостей.
Известно, что по массе мышцы представляют около 80 % от массы всех клеток. Зная содержание внутриклеточной жидкости в организме, можно рассчитать и клеточную массу, которая, в основном, представлена массой мышц.
Следовательно, для определения структуры организма достаточно точно измерять объемы общей, внеклеточной и внутриклеточной воды организма.
Электрохимический способ определения содержания органических примесей в воде и датчик для его осуществления" (авт.свид. SU 1158913, кл. 4 G 01 N 27/48, 30.05.85).
Способ заключается в пропускании электрического тока через биологическую жидкость, помещенную в межэлектродное пространство датчика, измерении межэлектродного потенциала от нулевого уровня до верхнего, измерении величины интервала времени, необходимого для измерения межэлектродного потенциала от одного уровня до другого после изменения полярности тока, и оценке содержания примесей по величине этого интервала.
Датчик для осуществления способа содержит индикаторный и вспомогательный электроды, разделенные ионообменной мембраной. Вспомогательный электрод выполнен в виде стержня, который окружен ионообменной мембраной.
Конструкция датчика имеет недостаток - проводимость мембраны, которая является электролитом, имеет ограниченную величину, что снижает воспроизводимость и достоверность результатов измерений.
Способ основан на адсорбции и электроокислении органических примесей на платиновом электроде. При изменении полярности тока потенциал электрода меняется и при этом происходит восстановление поверхности электрода и адсорбции органических примесей.
Недостатком способа является низкая достоверность и воспроизводимость результатов измерений . Способ также требует отбора у пациентов биологической жидкости на пробу, что усложняет процесс диагностики.
1.5 Показания и противопоказания проектируемого прибора
-закрытые гнойные процессы до вскрытия гнойного очага и создания хорошего оттока
-повышенная чувствительность к электрическому току
-декомпенсация сердечной деятельности
1.6 Обоснования проектируемого прибора
Способ осуществляется следующим образом. После вскрытия и установки дренажа в область очага воспаления либо в область вероятного появления воспаления через дренажную трубку вводится зонд с датчиком. При вхождении датчика в очаг воспаления межэлектродное пространство заполняется биологической жидкостью, например гнойным экссудатом.
При нажатии кнопки "Пуск" происходит автоматическое обнуление показаний микроконтроллера . После того как показания обнулились подается напряжение на первый электрод и общую шину. При накоплении заряда и протекании Фарадеевского процесса изменяется межэлектродное сопротивление датчика и, как следствие, начинает возрастать разность потенциалов первого и второго индикаторных электродов датчика. Когда она достигнет напряжения нижнего уровня(Uн 0,36 В), срабатывает первый пороговый элемент, который запускает в микроконтроллере измеритель временных интервалов. По достижении значения разности потенциалов третьего и четвертого индикаторных электродов датчика, равного верхнему уровню (Uв 0,4 В), срабатывает второй пороговый элемент, который прекращает отсчет времени измерителем временных интервалов в микроконтроллере.
Поскольку нижний и верхний уровни срабатывания пороговых элементов выбираются на участке линейного изменения напряжения, можно определить среднее значение напряжения Ucp
Работа, затрачиваемая на электрохимические реакции при изменении межэлектродного потенциала дозированного объема биологической жидкости, определяется по формуле:
где Iconst - значение стабилизированного тока, t - время, в течение которого произошло изменение напряжения от нижнего уровня до верхнего.
Так как значения Ucp и Iconst заранее известны, то измерение позволяет индицировать без специальных математических расчетов значение работы А в долях джоуля.
После измерения зонд извлекают из дренажной трубки, обрабатывают и стерилизуют известными способами.
Через определенный промежуток времени зонд повторно вводят через дренажную трубку в контролируемую область. Производят измерение работы. Полученные значения сравнивают с предыдущими.
По изменению работы судят о динамике воспалительного процесса: увеличение работы свидетельствует о его прогрессировании, а уменьшение - о регрессировании.
Увеличение активности воспалительного процесса сопровождается увеличением концентрации ионосодержащих молекул в биологической жидкости. Как следствие, работа, затрачиваемая на электрохимическую реакцию, увеличивается.
При снижении активности воспалительного процесса концентрация ионосодержащих молекул в биологической жидкости уменьшается, следовательно, уменьшается значение работы.
Экспериментальная проверка предлагаемого способа при взятии на пробу определяемого из дренажа у пациента показала следующие результаты , при размерах серебряных электродов 4х5 мм, межэлектродном расстоянии 3 мм, значении стабилизированного токаIconst 2х10-5 А, нижнего уровня Uн 0,36 В, верхнего уровня Uв 0,4 В.
В лабораторных условиях был создан макет заявляемого устройства и проведены испытания, которые показали работоспособность предложенного способа и устройства.
По сравнению с прототипом разработанное устройство позволяет получить параметры биологической жидкости, не зависящие от поляризационных явлений и нестационарных переходных процессах, протекающих на токоподводящих электродах, что повышает достоверность и воспроизводимость прогнозирования динамики воспалительного процесса.
1. Наименование: способ прогнозирования динамики воспалительного процесса и устройство для его осуществления.
2. Область применения: исследования биологической жидкости.
Прибор может быть использован в клинико-диагностических и лечебно-профилактических учреждений.
- Время одного измерения не более 2 сек.
- Питание производится от сети переменного тока напряжением (220±22) В, частотой 50 Гц, через блок питания 5В,
4. Условия эксплуатации: аппарат предназначен для эксплуатации в нормальных климатических условиях - температура окружающей среды от 20 С° до 24 °С; относительная влажность воздуха до 60% при температуре 24°С; атмосферное давление от 86 до 106 кПа (от 650 до 800 мм.рт.ст.).
-разработка конструкции устройства (выбор компоновки, монтажа, способа защиты от внешних воздействий, и т.д.);
-экологичность и безопасность проекта.
5.1 Графическая часть дипломного проекта состоит из:
-медико-технического обоснования прибора;
-сборочный чертеж прибора и отдельных блоков;
6. Требования по безопасности для пациента и обслуживающего персонала
По электробезопасности прибор выполнен по классу защиты II, тип защиты BF ГОСТ 12.2.025-76.
Оберегать корпус аппарата от ударов и попадания жидкости. Следить за состоянием сетевого шнура.
Включение аппарата для регулировки и ремонта со снятыми крышками разрешается только лицам, прошедшим соответствующий инструктаж.
При ремонте не допускать соприкосновения с токонесущими
элементами, так как в аппарате имеется переменное напряжение 220 В. Все остальные напряжения, питающие схему аппарата, опасности для оператора не представляют.
Ремонтировать прибор могут лица, имеющие доступ к работе с напряжением до 1000 В.
Основными функциональными блоками являются:
-Блок анализа и управления информацией;
Структурная схема устройства показана на листе 2.
Сигнал с датчика поступает на усилитель где происходит усиление в раз. Усиленный сигнал поступает в блок анализа и управления информацией где происходит его анализ и обработка. После того как сигнал обработается он поступает в блок цифровой индикации.
Принципиальная схема приведена на листе 3.
При нажатии кнопки "Пуск" микроконтроллер DD1(алгоритм работы микроконтроллера показан на рис.1) обнуляет свои показания. И с порта P2.0 подается напряжение на ключ VT3 далее напряжение поступает на первый электрод и общую шину. При накоплении заряда и протекании Фарадеевского процесса изменяется межэлектродное сопротивление датчика и, как следствие, начинает возрастать разность потенциалов первого и второго индикаторных электродов датчика. Когда она достигнет напряжения нижнего уровня(Uн 0,36 В), срабатывает первый пороговый элемент VT1 , который запускает в микроконтроллере DD1 измеритель временных интервалов . По достижении значения разности потенциалов третьего и четвертого индикаторных электродов датчика, равного верхнему уровню (Uв 0,4 В), срабатывает второй пороговый элемент VT2 , который прекращает отсчет времени измерителем временных интервалов в микроконтроллере DD1.
Выходы Р1.0-Р1.7, Р2.0-Р2.4 микроконтроллера DD1 соединены с входами ЖК дисплей HG1 (HD44780) где отображается результат.
Рис.1. Алгоритм работы микроконтроллера
Массовое производство микроконтроллеров привело к их значительному удешевлению и, как следствие, к широчайшему использованию в разнообразном промышленном и бытовом оборудовании, особенно в 4-разрядном и 8-разрядном исполнении. Ассортимент предлагаемых микроконтроллеров на мировом рынке постоянно растет, появляются новые, более совершенные и технологичные изделия повышенной степени интеграции, новые полупроводниковые структуры, новые идеологические решения.
Микроконтроллер семейства АТ89 фирмы Atmel представляет собой восьмиразрядную однокристальную микроЭВМ архитектуры MCS-51, разработанной фирмой Intel, и уже много лет лидирующей на мировом рынке, как по количеству разновидностей, так и по количеству выпускающих ее фирм. Микроконтроллеры изготавливаются по КМОП (CMOS) технологии и имеют полностью статическую структуру. Базовая структура микроконтроллеров совпадает с базовой структурой микроконтроллеров семейства MCS-51 и отечественных микроконтроллеров серий 1816/51 и 1830/51, однако микроконтроллеры многих типов содержат новые запоминающие и периферийные устройства, а некоторые устройства базовой структуры имеют иные характеристики.
Все микроконтроллеры семейства АТ89 программируются и перепрограммируются пользователем.
В этом проекте применяется микроконтроллер марки АТ89S8252. В его задачу входит получение показаний в виде цифрового кода, преобразование полученной информации по формулам, заданным в настройках программы микроконтроллера, а затем преобразование в двоично-десятичный код.
В написании программного обеспечение, для работы микроконтроллера, используется язык Ассемблер, так как он дает более компактные и быстродействующие программы.
Применение микроконтроллера обосновано следующими факторами: уменьшения схемы управления за счет применения микроконтроллера;
-совмещение в микроконтроллере нескольких функций преобразования;
- реализация сервисных функций для создания удобств работы обслуживающего персонала;
Выбор типа этого микроконтроллера обусловлен рядом причин таких как:
-система команд обеспечивает наиболее простые алгоритмы обработки данных;
-функции внешней аппаратной части по максимуму переносятся на внутренние узлы микроконтроллера;
имеются в наличии отладочные устройства, что значительно ускоряет отладку программного обеспечения и всей аппаратной части в целом.
Аппарат выполнен в малогабаритном корпусе настольно-переносной конструкции. Состоит из литого пластмассового корпуса и такой же верхней крышки. Сборочный чертеж аппарата приведен на листе 5.
Корпус представляет собою литую конструкцию выполненную из пластмассы (Полистерол), размером 112Ч92Ч22. Внутри корпуса располагаются все основные функциональные устройства данного прибора: световая индикация, дисплей, устройства управления.
Крышка представляет собой литую конструкцию изготовленную из пластмассы (Полистерол) ГОСТ 20282-86. 112Ч92Ч10 На корпусе располагается плата размерами 96Ч76Ч1.5.
На передней или лицевой панели устройства расположены элементы индикации и органы управления:
Аппарат подключается в сеть, затем электроды устанавливаются в дренаж пациента. Электроды подключаются к устройству для прогнозирования динамики воспалительного процесса с помощью порту RS232, где сигнал усиливается и обрабатывается , полученный сигнал можно увидеть на экране дисплея. Органы управления располагаются на передней панели корпуса. А также имеется возможность переносить информацию через USB порт на компьютер.
Устройство предназначено для прогнозирования динамики воспалительного процесса в лечебно-профилактических учреждениях.
5.4.1 Расчет электрических соединений печатных плат (по постоянному току)
Определяем минимальную ширину печатного проводника по постоянному току для цепей питания и заземления:
Медицинский прибор для прогнозирования динамики воспалительного процесса курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Дипломная Работа На Тему Формування Культури Писемного Мовлення Майбутнього Вчителя Початкових Класів
Доклад: Влагалище и шейка матки в постменопаузе
Доклад: Наркотики, алкоголь и сексуальная активность подростков
Дипломная работа по теме Автоматизация проверки знаний и навыков студентов в области прикладной математики и информатики
Реферат по теме Реформы 60-70 годов XIX века в России и контрреформы 80-90 г.г. XIX века
Контрольная работа по теме Компьютерная томография головы
Реферат по теме Этапы развития экономической науки
Реферат: Концепция биопродуктивности экосистем, экологический мониторинг и финансирование экологических программ. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Втози са представени данни за физичните и химичните свойства на цветните метали. Приведена е информация за получаването на металите от техните руди, за
Образец Эссе Университет
Сочинение по теме Остров сокровищ. Стивенсон Роберт Льюис
Мой Стиль Одежды Сочинение На Английском Языке
Литературное Чтение Итоговые Контрольные Работы
Сочинение Лето В Деревне На Английском
Эссе Специалиста Мфц
Дипломная работа по теме Стратегия ценообразования на растворимый кофе Nescafe Gold
Реферат: Отчет о производственной практике в районном суде
Курсовая Работа Защита Населения В Чрезвычайных Ситуациях
Контрольная Работа На Тему Эпоха Возрождения
Реферат по теме Культура: особенности и значение, взгляды и понятия
Конституционное право как отрасль права в зарубежных странах - Государство и право реферат
Правовое обоснование изъятия земельных участков для государственных и муниципальных нужд. Операции с государственным кадастром недвижимости - Государство и право контрольная работа
Заключение и исполнение договора финансовой аренды (лизинга) - Государство и право курсовая работа