Допплеровский измеритель скорости кровотока

Методы измерения скорости кровотока. Разработка функциональной и принципиальной схем измерителя. Метрологические характеристики, себестоимость, отпускная цена и экономическая эффективность прибора. Анализ условий труда и вредных факторов на рабочем месте.

Рубрика Медицина
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 29.04.2009
Размер файла 1,6 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Следует указать на то, что создание системы правильного обслуживания современных сложных технических систем часто требует больших предварительных исследований и приводит к появлению нового научного направления, связанного с разработкой теоретических основ и инженерных методов организации оптимального обслуживания;

3) квалификация и ответственность обслуживающего персонала имеют важнейшее значение для обеспечения надежности, долговечности и эффективности работы изделия (аппаратуры). Надежность работы аппаратуры одного и того же типа будет существенно отличаться, если обслуживающий персонал имеет неодинаковую подготовку, либо различную степень ответственности за исправность аппаратуры и выполнение ею заданных функций.

Опыт показывает, что частая смена персонала снижает ответственность и, с другой стороны, мешает ему полностью освоить аппаратуру. Современные сложные изделия для глубокого изучения и освоения требуют значительного времени практической работы, в течение которого вырабатываются необходимые навыки в качественном проведении профилактических работ, быстрой и правильной настройке и регулировке аппаратуры, в отыскании и устранении несложных отказов и неисправностей, замене быстро изнашиваемых частей и деталей.

Расчет надежности электрической схемы:

Задающий генератор 1шт =0,35

Резисторы 32 шт =0.68*32=21,76

Микросхемы 5 шт =15*5=75

Транзисторы 4 шт =0,84*4=3,36

Диоды 5 шт =0,2*5=1

Конденсаторы 16 шт =0,625*16=1

Так как при эксплуатации прибора интенсивность отказов является константой:

,

где - интенсивность отказов (усредненная), Т - срок безотказной работы (по ТУ).

P=e-0.00001209388*8100=0,90668

Вывод: Надежность схемы удовлетворяют требуемым условиям.

3. Технологическая часть

3.1 Технические условия

Настоящие технические условия (ТУ) распространяются на измеритель кровотока, предназначенного для измерения скорости кровотока. Специальное изделие (СИ) должно удовлетворять требованиям ГОСТ 27.001-81.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ.

Основные параметры и характеристики:

Диапазон измерений должен быть от 10-3 до 0,1 м/с.

Погрешность измерения линейных размеров по ГОСТу 26831-86 не должна быть более 0,8 мм.

Ток потребления (при напряжении питания 12 в) не должен превышать 0,03 А.

Частота следования импульсов должна быть в пределах 1,8-2.2 МГц

Время установления рабочего режима должно быть не более 10 с.

Напряжение питания прибора составляет +-12 В + - 5%; 5В +-1%;

Габаритные размеры прибора составляют 150х150х40

Масса прибора не более 350гр

2. КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ.

1. Материалы, полуфабрикаты, электрорадиоэлементы (ЭРЭ) и сборочные единицы, применяемые для изготовления ультразвукового зонда, должны соответствовать государственным стандартам, техническим условиям на них и иметь паспорт (сертификат) о приемке их на предприятии-изготовителе. ЭРЭ, идущие на изготовление измерителя, должны быть приняты представителем заказчика на предприятии-изготовителе в соответствии с действующими перечнями. Основные сборочные единицы измерителя собственного изготовления должны испытываться на соответствие техническим условиям на них.

2. Качество сборки, монтажа и внешний вид ультразвукового зонда должны соответствовать следующим требованиям:

все детали, сборочные единицы должны быть прочно закреплены без перекосов, органы управления и регулировки должны действовать плавно и обеспечивать надежность фиксации;

все винты, болты и детали, имеющие резьбу, не должны иметь повреждений и должны быть прочно застопорены согласно чертежам;

основные сборочные единицы и детали должны маркироваться согласно чертежам;

все покрытия должны быть прочными, ровными, без царапин и трещин и обеспечивать защиту от коррозии.

3. ТРЕБОВАНИЯ ПО НАДЕЖНОСТИ.

1. Наработка на отказ должна быть не менее 5000 ч.

2. Средний технический ресурс должен быть не менее 8100 ч.

3. Средний срок службы не менее 5 лет.

4. Прибор должен быть устойчив к воздействию следующих климатических факторов:

температура окружающей среды от 10 до 35 С;

относительная влажность воздуха 80% при температуре 25 С;

5. Прибор в транспортной упаковке должен быть устойчив к воздействию климатических факторов:

повышенной температуры окружающей среды до 50 С;

пониженной температуры окружающей среды до - 40 С;

циклическому изменению температуры и влажности в течении 2 суток;

прибор в транспортной упаковке должен быть прочен к воздействию вибрационных нагрузок в диапазоне частот 10-55 Гц при амплитуде виброперемещения 0,35 мм, ударных нагрузок с пиковым ускорением 100 м/с (10g) с длительностью действия ударного ускорения 16 мс, направление воздействия указанных факторов - вдоль вертикальной оси прибора.

4. КОМПЛЕКТНОСТЬ ИЗДЕЛИЯ.

Изделие должно поставляться в комплекте, указанном в таблице 1.

Таблица 1.

Наименование

Обозначение

Количество

Примечание

Прибор

1

Ультразвуковой зонд

1

Компьютер с процессором тактовой частотой не ниже Pentium 260

1

Монитор SVGA

1

Тара для транспортировки

1

Паспорт

1

ПРАВИЛА ПРИЕМКИ.

1. Правила приемки измерителя должны соответствовать требованиям ГОСТ 20.57.302-76.

2. Все 100% измерителей предъявленных на приемо-сдаточные испытания партии должны проводится на соответствия следующим пункта № 2 настоящих ТУ.

3. На приемо-сдаточные испытания измерителя предъявляются с протоколами проведения приработки и технологической тряски.

Примечание: На приемо-сдаточные испытания представителю заказчика предъявляются измерители с протоколами о проверке их ОТК в объеме приемо-сдаточных испытаний.

5. Если количество экземпляров измерителя, забракованных по пунктам, проверяемым у 100% измерителей, достигает 15% от предъявленной партии, то вся партия предъявленных измерителей считается не выдержавшей испытаний и возвращается предприятию-изготовителю для выяснения причин брака, его устранения и перепроверки ОТК всей партии измерителей.

6. Состав испытаний должен соответствовать таблице 2

Таблица 2

Номер

пунктов ТУ

Виды испытаний

Номера пунктов

методики ТУ

Приемо-сдаточные

испытания

%

1

Проверка внешнего вида

7

100

2

Проверка комплектности

100

3

Проверка максимального напряжения на контактах излучающего пьезоэлемента

20

4

Проверка величины потребляемого тока

3

20

5

Проверка частоты генерации

4

100

6

Проверка времени установления рабочего режима

5

10

7

Проверка напряжения питания

10

8

Проверка на воздействие повышенных температур.

10

9

Проверка на прочность при транспортировке

10

10

Проверка массы прибора

8

10

11

Проверка безопасности

100

12

Проверка вибропрочности

10

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИСПЫТАНИЙ ПРИБОРА

1. Проверка внешнего вида.

Проверка внешнего вида производят визуально путем сличения с документацией.

2. Проверка комплектности

Комплектность изделия проверяется сличением действительной комплектности изделия с данными таблицы 1.

3. Проверка максимального напряжения на излучающем пьезоэлементе

Максимальное переменное напряжение на излучающем пьезоэлементе при работе прибора должно быть не менее 10 В. Проверку прибора на соответствие данному требованию проводят в следующей последовательности:

включить питание компьютера кнопкой "питание", при этом загорается светодиод рядом с кнопкой;

подсоединить к гнездам Y1 и Y2 схемы проверки электронный цифровой вольтметр, подготовленный для измерения напряжений переменного тока. ("0 В" вольтметра подсоединяют к гнезду Y1);

произвести измерение напряжения на гнездах;

По завершении проверки отсоединить вольтметр от гнезд Y1 и Y2.

Прибор считают соответствующим данному требованию, если измеренное напряжение не менее 10 В.

4. Проверка величины потребляемого тока

Ток потребления прибора при работе от источника питания +12 В-не более 0,03 А.

Для проверки величины потребляемого тока на соответствие требованию, проверяемый прибор подключить к внешнему регулируемому источнику питания, на котором установить напряжение (12 + - 0,5) В. Между плюсом источника питания и исследуемым устройством включить миллиамперметр с пределом измерений 0 - 0,05 А. Включить прибор.

Прибор соответствует данному требованию, если измеренный ток потребления не превышает 0,03 А.

5. Проверка частоты генерации

Частота генерации должна быть в пределах 1,8-2,2 МГц. Для проверки прибора на соответствие данному требованию к гнездам Y1 и Y3 подключить частотомер: в режиме излучения УЗ импульсов произвести измерение частоты генерируемых прибором импульсов.

Прибор считают соответствующим данному требованию, если измеренное значение частоты генерируемых прибором импульсов находится в пределах 1,8 - 2,2 МГц.

6. Проверка времени установления рабочего режима

Время установления рабочего режима должно быть не более 10 с. Проверку времени установления рабочего режима производить после включения прибора с помощью электронного секундомера С-18. Отсчитать после включения прибора 10 с, произвести измерения, предусмотренные в пунктах 3-5 настоящих ТУ.

7. Проверка напряжения питания

С помощью цифрового вольтметра производить проверку питающих напряжений прибора. Для этого при включенном приборе измерить напряжения + - 12 В и + 5 В на разъеме питания устройства. Измеренные напряжения должны соответствовать вышеуказанным допускам.

8. Испытания на воздействие повышенных температур

проводить в соответствии с ГОСТ 20.57.306-76, при этом:

время выдержки в камере тепла при предельной рабочей температуре должно быть не менее 18 ч.

время выдержки в нормальных условиях после испытаний при предельной температуре должно быть 2 ч. Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если изделие удовлетворяет требованиям пунктов 5 …8

9. Проверка на прочность при транспортировке

проводить по нормам, установленным для приборов массой до 1 кг.

10. Проверка массы прибора

проводить взвешиванием на технических весах с точностью до 10 гр.

11. Проверка безопасности

проводить согласно требованиям по ГОСТ Р 50267.0 для изделий с внешним источником питания.

12. Проверка вибропрочности.

Прибор должен быть прочен к воздействию вибрационных нагрузок в диапазоне частот 10 - 55 Гц с амплитудой виброперемещения 0.15 мм. Направление воздействия вибрации - вдоль вертикальной оси прибора. После воздействия вибрационной нагрузки прибор визуально проверить на соответствие 3 - 7, на отсутствие механических дефектов.

Контрольно-проверочная аппаратура.

Линейка

Мегаомметр М 4101

Весы технические В 11

Частотомер электронно-счетный Ч3-63

Осциллограф универсальный С1-117

Вибростенд ВС-8

Прибор комбинированный Ц 4352

Секундомер СОС пр-26-2

Вольтметр универсальный В7-38

Камера тепла и холода КТ 18-32

Примечание: Допускается применять иное оборудование и средства измерений, обеспечивающие проведение испытаний в соответствии с приведенной методикой и требуемую точность измерений.

4. Экономическая часть

Разрабатываемый измеритель скорости кровотока предназначен для использования в медицинских учреждениях для диагностики, планирования хирургического вмешательства и контроля лечения таких заболеваний как: ишемическая болезнь мозга, патологическая извитость сонных артерий, стенозирующие поражения брахиоцефальных артерий и многих других, поэтому разработка прибора актуальна.

4.1 Обоснование целесообразности разработки новой техники

Целесообразность разработки усовершенствованного прибора определяется его ролью и значением для медицинских учреждений. При этом важно, чтобы этот прибор был экономически эффективен и высокого качества. Качество же зависит от функционально-технических характеристик, а его изменение оценивается индексом технического уровня разрабатываемого прибора.

Для определения индекса технического уровня требуется:

обосновать перечень функционально-технических характеристик, отражающих уровень качества проектируемой техники;

выбрать аналог (прототип), который будет использоваться в качестве базы для сравнения. Прототип должен иметь то же функциональное назначение.

Функционально-технические характеристики проектируемого прибора и его аналога, их значимость заносятся в табл.1.

Таблица 1.

Функционально - техническая

характеристика

Единица

измерения

Уровень функционально-

технических характеристик

Значимость

характеристики

качества изделия

прототип

проектируемый

прибор

Минимальная

измеряемая ско-рость кровтока

мм/с

11

5

0,5

Средняя

рабочая частота

МГц

8

16

0,3

Производитель-

ность УЗ сканера

кадр/с

5

20

0,2

Индекс технического уровня проектируемого прибора:

I'ту=,

где i, i0 - уровень I-ой функционально-технической характеристики соответственно нового (проектируемого) и базового изделий; i - значимость i-ой функционально-технической характеристики качества изделия; n - количество рассматриваемых функционально-технических характеристик.

Значимость i-ой функционально-технической характеристики I определяется экспертным путем, при этом = 1,0;

Т. к. повышение технического уровня изделия связано со снижением абсолютной величины функционально-технической характеристики, то i и i0 в формуле индекса технического уровня необходимо поменять местами:

I'ту= (11/5) *0,5+ (16/8) *0,3+ (20/5) *0,2=2,5

4.2 Определение показателей экономического обоснования проектируемого прибора

Затраты на проектирование и опытное производство нового прибора определяется по данным преддипломной практики по следующим статьям расходов:

основные расходы;

комплектующие изделия и покупные полуфабрикаты;

затраты на специальное оборудование;

заработная плата разработчиков и рабочих, занятых при изготовлении опытного образца;

цеховые расходы;

общезаводские расходы;

прочие расходы;

Заработная плата разработчиков нового прибора рассчитывается на основе трудоемкости стадий работ и считается по формуле:

З=,

Где к - количество этапов, ТЕi - трудоемкость i-го этапа; i - средняя дневная (часовая, месячная) тарифная ставка оплаты работ i-го этапа.

Расчет заработной платы сводится в таблицу 2.

Таблица 2.

Стадия

Трудоем

кость

стадии,

чел -ч.

Исполнители

Дневная

(часовая)

ставка

, р.

Средняя

Дневная

(часовая)

ставка

, р.

Заработная

плата

Зi, р.

Заработная

плата с

учетом

премии

Зосн i, р.

должность

численность

Техническое

задание

8

Начальник

отдела

1

60

60

480

560

Техническое

предложение

8

Начальник

этапа

1

60

60

480

560

Эскизное

проектирование

24

Главный

инженер

1

50

50

1200

1450

Техническое

проектирование

24

Главный

инженер

1

50

50

1200

1450

Разработка

рабочей

документации

36

Главный

инженер

1

50

50

1800

2100

Изготовление

опытного

образца

1120

сварщик

техник

технолог

электрик

3

2

1

1

30

20

25

25

100

112000

125000

Испытания

(регулировка,

тестирование)

300

наладчик

2

35

35

10500

11900

1520 14 405 126580 143020

Затраты на проектирование и изготовление образца сводятся в таблицу 3.

Таблица 3.

п/п

Наименование статей затрат

Затраты, р

Удельный

вес,%

1

Основные материалы

21550

2,64

2

Комплектующие и покупные материалы

350 000

42,88

3

З. п. разработчиков и изготовителей опытного образца

143 020

17,54

4

Отчисление на социальные нужды (35,8%)

51201,16

6,27

5

Накладные расходы (170%)

243134

29,79

6

Прочие расходы (5%)

7151

0,88

Итого: Зр=816056,16 100%

Удельные производственные затраты на разработку прибора рассчитываются по формуле:

УЗР=,

Где N - годовой объем производства проектируемого прибора (реально возможный), шт.

УЗР=816056,16/20=40802,8

4.3 Календарное планирование и построение директивного графика

Календарное планирование и построение работ по проектированию и изготовлению опытного образца осуществляется по директивному графику.

Разработка календарного плана по проектированию и изготовлению опытного образца производится на основании данных о трудоемкости работ, связанных с выполнением дипломного проекта. Результаты сводятся в таблицу 4.

Таблица 4.

Наименование

этапов

Удельный

вес,%

Трудоемкость

этапа, чел. - ч

Количество

исполнителей

Длительность этапа,

календарные дни

1

0,53

8

1

1,5

2

0,53

8

1

1,5

3

1,58

24

1

5,2

4

1,58

24

1

5,2

5

2,37

36

1

6,4

6

73,68

1120

7

27

7

19,74

300

2

27

100% 1520 14 73,8

Производственный цикл каждого этапа:

Тцi=,

где Tэi - трудоемкость этапа, чел. -ч; tрд -продолжительность рабочего дня, ч; q - количество работников, одновременно участвующих в выполнении работ, чел.

Пересчет длительности производственного цикла в календарные дни осуществляется умножением на коэффициент 1,4

7 этапы

6

5

4

3

2

1

1,5 3,0 6,3 8,5 12,8 40 58

Календарные дни

В связи с запараллеливанием работ срок разработки сократился до 68 дней.

4.4 Себестоимость проектируемого прибора

Себестоимость проектируемого изделия Снт определяется укрупненно - по удельному весу в структуре себестоимости статьи затрат "Покупные изделия". Этот метод укрупненного расчета основан на том, что удельный вес этой статьи затрат прототипа и проектируемого прибора в известных пределах остается неизменным и составляет 17,5%.

Затраты на комплектующие сводятся в таблицу 5.

Снтки/dки,

где dки - удельный вес стоимости покупных комплектующих изделий в себестоимости изделия в%.

Снт= 35000/17,5=2000р

Таблица 5

%

п/п

Название

комплектующих

Количество

штук

Цена одного

изделия, руб

Общая

стоимость

1

Диоды

30

1

30

2

Дроссели

25

5

125

3

Источники питания

2

1500

3000

4

Конденсаторы

1400

3

4200

5

Микросхемы

150

10

1500

6

Разъемы

110

15

1650

7

Резисторы

1900

1

1900

8

Стабилитроны

2

5

10

9

Транзисторы

120

25

3000

10

УЗ - датчики

4

4896

19585

3743 350 000 р

4.5 Отпускная цена и экономическая эффективность проектируемого прибора

Так как прибор является товаром народного потребления годовые эксплуатационные расходы не рассчитываются. Отпускная цена базовой техники определяется по формуле:

Цботп= Сб (1+рн),

где Сб - себестоимость базовой техники; рн - нормативная рентабельность изделия (рн=20%)

Цботп=100 000*1,2=120 000

Полезный экономический эффект нового прибора рассчитывается от производства нового прибора

ЭфпбIту - Сн,

где Сб, Сн - себестоимость базового и нового приборов.

Эфп=100 000*2,5 - 20000 =230 000

Отпускная цена рассчитывается по формуле

ЦотпботпфпКэ,

где Кэ - доля полезного эффекта, учитывается на новую технику (Кэ=0,7)

Цотп=100 000 + 230 000*0,7=261 000 р

Уровень экономической эффективности нового прибора

Езп=,

Езп=230 000/ (261 000+4802,8) =0,87

Вывод: Рассчитанный уровень экономической эффективности свидетельствует о целесообразности проведения данной разработки.

5. Охрана труда и окружающей среды

Проектирование системы кондиционирования при работе с ПК.

5.1 Введение

Темой моего дипломного проекта является: "Проектирование измерителя скорости кровотока".

Одним из возможных применений ультразвука в медицинской диагностике является допплерография, т.е. измерение скорости крови в кровеносном сосуде с помощью эффекта Доплера. Современная аппаратура обработки данных (АОД) позволяет определить не только среднеквадратическую скорость в сосуде, но и относительные амплитуды сигналов, соответствующие различным скоростям составляющих кровотока. Это достигается посредством вычисления спектра принимаемого доплеровского сигнала в реальном масштабе времени.

В последнее время медицинское приборостроение является наиболее динамично развивающейся отраслью. По объему ежегодно затрачиваемых материальных ресурсов развитых стран эта область занимает существенный удельный вес в национальном продукте, а по инвестициям и темпам развития в последние годы, например, в США превосходит такие отрасли промышленности, как аэрокосмическую отрасль и электронику.

Существующие в настоящее время и широко представленные на российском рынке ультразвуковые медицинские диагностические комплексы (УЗМДК) таких фирм, как Toshiba, Siemenсe, Hewlett-Packard, наряду с широчайшими диагностическими возможностями, обладают настолько высокой ценой, что являются недоступными для подавляющего большинства российских учреждений здравоохранения.

Исходя из вышеизложенного, исследование и разработка УЗМДК, включающих основные функции таких приборов и превосходящих существующие приборы по критерию эффективность/стоимость, является актуальной задачей именно для российской медицины.

Современные УЗМДК успешно решают проблему одновременного отображения информации о состоянии внутренних органов и кровеносной системы. В то же самое время, обследование поверхностно расположенных сосудов и низкоскоростных кровотоков до сих пор вызывает определенные трудности, так как существующие приборы не позволяют проводить такие исследования.

Возможность неинвазивной, объективной и динамической оценки кровотока по сосудам малого калибра остается одной из актуальных задач современной ангиологии и смежных специальностей. От ее решения зависит успех ранней диагностики таких инвалидизирующих заболеваний, как облитерирующий эндартериит, диабетическая микроангеопатия, синдром и болезнь Рейно. С помощью высокочастотной (ВЧ) ультразвуковой допплерографии УЗДГ открываются перспективы в определении жизнеспособности тканей при критической ишемии, обширных ожогах и обморожениях.

Таким образом, исследование и разработка УЗМДК на базе ПК является актуальной задачей для современной медицины.

5.2 Анализ условий труда на рабочем месте

Преобразование и обработка информации производится с помощью ПК. Скорость кровотока отображается на мониторе. Таким образом измеритель скорости кровотока (ИСК) это прибор встроенный в ПК и работа с ним может квалифицироваться как работа оператора ЭВМ.

Работа с ИСК производится в одной из лабораторий диагностического центра, где установлен прибор.

Характеристика помещения:

Лаборатория имеет площадь 76 м, высота потолка 3 м, имеются одно окно высотой 2м и длиной 3м на расстоянии 0,8 м от пола. План помещения с расположением рабочих мест приведен на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 - План рабочего помещения

На рисунке 5.1 цифрами обозначены:

1 - стол;

2,3 - столы лаборантов;

4 - шкаф с лабораторным оборудованием;

5 - кресло;

В помещении работает 4 человека, таким образом, на одного человека приходится площадь S=7,0 м2 и объем V=31,5 м3, за вычетом площади шкафа, столов и стульев, что соответствует СанПиН 2.2.2.542-96 (площадь на одного человека не менее 6,0 м2, а объем не менее 20 м3, для учебных учреждений 24 м3).

5.3 Анализ вредных факторов на рабочем месте

Состояние микроклимата.

В помещениях с ЭВМ параметры микроклимата должны соответствовать ГОСТ 12.1 005 - 88 и СНиП 4088-86. Показателями, характеризующими микроклимат, являются:

температура воздуха;

относительная влажность воздуха;

скорость движения воздуха;

интенсивность теплового излучения;

Работа с медицинским оборудованием может быть отнесена к категории Iа - к этой категории относятся работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением. В помещениях с работающими ЭВМ при работе с ИСК параметры микроклимата должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 1.

В рассматриваемом помещении параметры микроклимата не соответствуют нормам.

Таблица 1.

Параметры микроклимата на местах пользования ИСК.

Период года

Категория работ

Температура, оС

Относит. влажность,%

опт-ая

доп-ая

Холодный

Легкая - Ia

22-24

21-25

40-60

Теплый

Легкая - Ia

23-25

22-26

40-60

Освещение.

Нормирование естественного и искусственного освещения осуществляется СНиП 23-05-95 в зависимости от характеристики зрительной работы и объекта различения.

Правильно спроектированное и выполненное освещение обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности.

При оценке естественного освещения важно знать его достаточность. Для оценки достаточности служит коэффициент естественной освещенности (КЕО), его нормативное значение енорм=2% для зрительной работы высокой точности.

Объектами различения в лаборатории являются данные (графики, таблицы, диаграммы и т.п.), отображаемые мониторами. По требованиям к условиям зрительной работы освещение в рассматриваемом помещении совмещенное (естественное и искусственное). Поскольку помещение имеет малую запыленность и нормальную влажность, применяем светильники типа ЛСП-02. Величины искусственной освещенности и коэффициента естественной освещенности на рабочих местах соответствуют нормированным значениям согласно СНиП 23-05-95. Выписка из санитарных норм приведена в таблице 2.

Таблица 2.

Характе-ристика зрительной работы

Разряд и подразряд зрительной работы

Контраст объекта с фоном

Хар-ка фона

Искусственное освещение, лк

Естественное освещение

Совмещенное освещение

При системе комбиниро-ванного освещения

При системе общего освещения

КЕО, еН,%

при боковом освещении

Средней точности.

Размер объекта различения

св.0,5

до 1,0

IV в

большой

светлый

400

200

1,5

0,9

Уровень шума

Допустимые уровни шума на рабочих местах устанавливаются в соответствии с ГОСТ 12.1 003-83 и СН 3223-85. Для помещений с компьютерами выписка из санитарных норм приведена в таблице 3.

Таблица 3.

Допустимые уровни звукового давления LДОП на рабочем месте при работе с ЭВМ.

Уровни звукового давления, дБ

Уровни звука, дБА

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

71

61

54

49

45

42

40

38

50

Уровень звука и эквивалентный уровень звукового давления в рассматриваемом помещении, где работают пользователи ИСК не превышает 50 дБА.

Характеристика помещения по опасности поражения электрическим током.

Так как в рассматриваемом помещениии нет повышенной опасности поражения электрическим током, то в качестве технической меры защиты используется защитное заземление.

В рассматриваемом помещении находится применяемое в работе компьютерное оборудование (системные блоки, мониторы, принтер, источники питания), а также медицинское оборудование которое может стать причиной поражения человека электрическим током.

Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Оно применяется в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В и при любом режиме нейтрали в сетях напряжением выше 1000 В. Защитное заземление уменьшает напряжение на корпусе относительно земли до безопасного значения, следовательно, уменьшается и ток, протекающий через тело человека

Характеристика помещения по пожаробезопасности.

Для помещений с ЭВМ, не содержащих опасных легко воспламеняющихся материалов, категория пожарной опасности принимается - В.

Для лаборатории должны выполняться все нормы в соответствии со СанПиН 2.09.02-85. Согласно этому помещение оснащается пожарной сигнализацией для оповещения персонала здания о своевременной эвакуации. Система эвакуации предусматривается стандартной в многоэтажном здании с коридорной системой.

В результате проведенного анализа было выявлено что параметры микроклимата не соответствуют санитарным нормам. Для устранения вредного фактора выбирается кондиционирование воздуха.

Кондиционирование воздуха.

Согласно СНиП 2.04.05-91 вентиляцию, воздушное отопление и воздушно-тепловые завесы следует предусматривать для обеспечения допустимых метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещений (на постоянных и непостоянных рабочих местах).

Кондиционирование следует предусматривать для обеспечения нормируемой чистоты и метеорологических условий воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещения или отдельных его участков.

Кондиционирование воздуха следует принимать:

первого класса - для обеспечения метеорологических условий, требуемых для технологического процесса, при экономическом обосновании или в соответствии с требованиями нормативных документов;

второго класса - для обеспечения метеорологических условий в пределах оптимальных норм или требуемых для технологических процессов;

скорость движения воздуха допускается принимать в обслуживаемой зоне, на постоянных и непостоянных рабочих местах в пределах допустимых норм;

третьего класса - для обеспечения метеорологических условий в пределах допустимых норм, если они не могут быть обеспечены вентиляцией в теплый период года без применения искусственного охлаждения воздуха, или оптимальных норм - при экономическом обосновании.

Обычно для обеспечения заданных параметров микроклимата целесообразно использовать вентиляцию, однако в нашем случае это не возможно из-за ряда особенностей рабочего помещения (лаборатория, медицинское оборудование и тп), поэтому мы будем использовать кондиционирование.

Полезную производительность системы кондиционирования воздуха (СКВ) определяют по максимальным избыточным тепловым потокам в помещении в теплый период года по формуле:

(1)

где L - объем приточного воздуха, м3;

c - теплоемкость воздуха, принимается 1,005 кДж/кг0С;

pн - плотность приточного воздуха, принимается 1,2 кг/м3;

tу, tп - температура уходящего и приходящего воздуха,0С;

Qизб - теплоизбытки, кДж/ч.

В помещении лаборатории имеются теплоизбытки:

Qизб=Qоб+Qл+Qосв+Qрад, (2)

где Qоб - выделение тепла от оборудования;

Qл - поступление тепла от людей;

Qосв - поступление тепла от электрического освещения;

Qрад - поступление тепла от солнечной радиации.

Выделение тепла от оборудования:

Qоб=3600N12, (3)

Где

1 - коэффициент использования установочной мощности, принимается 0,95;

2 - коэффициент одновременности работы, принимаем 1;

N - суммарная установочная мощность, для данной комнаты принимается 1 кВт.

Qоб=360010,951=3420 кДж/ч.

Поступление тепла от людей:

Qл=3600 nq, (4)

где n - количество людей, работающих в помещении; q - количество тепла, выделенного одним человеком, принимается 545 кДж/ч.

Qл=4545=2180 кДж/ч.

От электрического освещения поступление тепла:

Qосв=3600Nk1k2, (5)

где N - суммарная установочная мощность светильников, кВт;

k1, k2 - коэффициенты, учитывающие способ установки светильников и особенности светильников, принимаются k1=0,35; k2=1,3.

Qосв=360040,040,351,3=262,08 кДж/ч.

Тепло, поступаемое от солнечной радиации:

Qрад=qS, (6)

где

q - удельные поступления от солнечной радиации, принимаем 135 кДж/м2ч;

S - суммарная площадь окон, м2.

Qрад=1356=810 кДж/ч.

Таким образом, в соответствии с формулами (1) и (2) расход воздуха:

L= (3420+2180+262,08+810) / [1,0051,2 (20-15)] = 1106,48 м3/ч.

Определив значение требуемой производительности системы кондиционирования воздуха в помещении лаборатории, по справочнику подбираем необходимый кондиционер. Для нашей лаборатории подойдет кондиционер фирмы Toshiba JD-20 номинальной производительностью 1,5 тыс. м3/ч.

Вывод:

Анализ условий труда на рабочем месте показал, что параметры микроклимата не соответствуют принятым нормам. В качестве мероприятия по устранению влияния вредных факторов было выбрано кондиционирование. Был проведен расчет системы кондиционирования и выбран кондиционер.

Заключение

В ходе выполнения дипломного проекта мной был проведен анализ большого количества литературы и сделаны выводы о целесообразности применения приведенных в проекте решений. В аналитическом обзоре был проведен анализ существующих аналогов и направления развития допплеровских измерителей скорости кровотока. Показано, что наиболее рациональной глубиной для высокочастотных приборов, с точки зрения соотношения сигнал/шум и получения максимальной мощности отраженного сигнала, является глубина расположения исследуемых сосудов, меньшая, чем 0,5 см. Показано, что применяемые в качестве активных элементов существующих НЧ УЗ датчиков пьезоэлектрики вполне пригодны для построения УЗ допплеровских датчиков. В специальной части на основе анализа существующих структурных схем УЗ допплеровской аппаратуры разработана схема УЗ допплеровского комплекса. Для образца из пьезоэлектрического материала были произведены расчеты среза и изготовлен ультразвуковой высокочастотный допплеровский датчик для непрерывно-волнового режима работы. Рабочая частота разработанного датчика составила 2 МГц. На основе анализа существующих электрических схем была предложена электрическая схема и расчет её надежности. В экономической части был сделан вывод о целесообразности внедрения прибора в производство. В разделе безопасность жизнедеятельности был проведен анализ условий труда на рабочем месте, который показал, что параметры микроклимата не соответствуют принятым нормам. В качестве мероприятия по устранению влияния вредных факторов было выбрано кондиционирование. Был проведен расчет системы кондиционирования и выбран кондиционер. В технологической части были разработаны технические условия на проектируемое изделие, методика испытаний, а также был спроектирован испытательный стенд для изделия.

Литература

1. Энергетическая допплерография - новая диагностическая технология визуализации кровотока. // В сб.: Новые диагностические технологии. Организация службы функциональной диагностики. - Москва. - 1996. - С.32 (соавт. В.П. Куликов).

2. Дуплексное сканирование сосудов с цветным картированием кровотока. // Методические рекомендации для врачей и студентов медицинских ВУЗов. Тип. АОЗТ “Диалог-Сибирь". - г. Барнаул. - 1996. - С.84 (соавт. В.П. Куликов, А.В. Могозов, А.Н. Панов, С.О. Ромашин, Н.В. Устьянцева-Бородихина, Р.В. Янаков).

3. Сравнительная информативность ЦДК и ЭДК. // Новые методы функциональной диагностики (сборник научных трудов) - Барнаул. - 1997. - С.8 (соавт. Е.В. Граф, А.В. Могозов).

4. Диагностика патологии позвоночных артерий при помощи цветного допплеровского картирования и энергетической допплерографии. // В сб.: Новые методы функциональной диагностики. - Барнаул, 1997. - С.13-14 (соавт. А.В. Могозов, Н.Г. Хорев).

5. Шарапов А.А. Построение аппаратуры обработки данных на основе ЦПОС для доплеровского индикатора скорости кровотока. Микроэлектроника и информатика - 97: Часть 1. М.: МГИЭТ (ТУ). 1997. - с.127.

6. Шарапов А.А. Применение "высокочастотных" датчиков в УЗ допплерографии. // "Электроника и информатика - 97". В 2ч. Тезисы докладов.4.1 - М.: МГИЭТ (ТУ), 1997. - с.217, информатизации - 99. Доклады международной конференции Информационные средства и технологии, 19-21 октября 1999г. В 3-х т. т. т.1, с.45 - 49.

7. .П. Хоровиц, У. Хилл. Искусство схемотехники, т 2., Москва, "Мир" 1986. (RS232)

8.Р. Кофлин, Ф. Дрискол. Оперционные усилители и линейные интегральные схемы. Москва, "Мир", 1979.

9. Киясбейли А.Ш. "Частотно временные ультразвуковые расходомеры и счетчики" Москва, "Машиностроение", 1984

10. Макс Ж., "Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях" В 2-х томах. Пер. с франц. - М.: Мир, 1983

11. Сотсков Б.С. "Расчет надежности" Москва, "Машиностроение", 1984

Приложение

Данные об отечественных и зарубежных фирмах, производящих оборудование для диагностики нарушений кровообращения и измерения скорости кровотока.

"Биосс"

Области применения допплеровских анализаторов

Профилактическая скриннинговая диагностика окклюзирующих поражений сосудов мозга и конечностей (при атеросклерозе, сахарном диабете и пр).

Диагностика окклюзирующих поражений внутримозговых, прецеребральных и периферических артерий с оценкой источников внутримозгового и периферического коллатерального кровообращения.

Диагностика и оценка риска развития инсульта различного генеза (окклюзирующие заболевания экстра/-интракраниальных сосудов).

Ишемический инсульт - острый, подострый, прогрессирующий. Диагностика параметров кровообращения в остром периоде инсульта, прогнозирование тяжести и исхода инсульта. Показания и контроль эффективности системной или локальной тромболитической терапии

Серповидно-клеточная анемия (методом ТКДГ определяются показания для трансфузии крови)

Черепно-мозговая травма, интракраниальная геморрагия (диагностика и контроль лечения церебрального вазоспазма).

Дифференциальная диагностика причин головной боли.

Оценка мозгового кровотока при внутричерепной гипертензии.

Длительное мониторирование внутримозгового кровотока (применение 2/4-канальных допплеровских систем).

Диагностика и мониторирование материальной и воздушной эмболии мозговых сосудов (применение 2/4-канальных допплеровских систем).

Установление источника эмболии мозговых сосудов (применение 2/4-канальных допплеровских систем).

Аномалии развития церебральных и периферических сосудов.

Исследование периферического сопротивления и тонуса в сосудистом русле.

Контроль воздействия фармакологических средств.

Проведение функциональных тестов для определения резервов кровообращения в интракраниальном и периферическом сосудистом русле.

Исследование кровообращения при заболеваниях венозного русла.

Травматическое повреждение сосудов.

Оценка мозгового кровотока при бронхо-легочных заболеваниях.

Исследование кровотока в урологической практике.

Акушерство-гинекология - исследование сердцебиения плода.

"МИНИДОП" - малогабаритный допплеровский индикатор скорости кровотока.

Карманный допплеровский анализатор "МИНИДОП" приходит на помощь всегда вовремя. Вызов "на дом", в приемное отделение, в палату, реанимацию, на консультацию в другое учреждение - Вы во всеоружии всегда!

Особенности:

Звуковая детекция скорости кровотока

Длительность непрерывной работы до 10-16 часов,

Вес - 150 гр.

Простота использования и обслуживания "МИНИДОП" широко используется для оперативной диагностики:

в повседневной работе врача общей практики;

в сосудистой хирургии, микрохирургии;

в экстренной медицине для определения наличия и уровня тромбоза сосудов;

идентификация кровообращения и измерение артериального давления в шоковых состояниях;

эндокринология - диагностика кровообращения при "диабетической стопе";

акушерство-гинекология - диагностика сердцебиения плода (зонды 2 или 4 МГц);

Комплектация:

прибор комплектуется одним из трех ультразвуковых зондов 2, 4, 8 МГц, работающих в постоянно волновом режиме (CW);

зарядное устройство;

сменные аккумуляторы;

встроенная акустическая система и наушники;

Дополнительная комплектация:

Одноканальный пневмокомпрессор

Комплект пневмоманжет

"Минидоп" - персональный ультразвуковой стетоскоп

"Ангиодин-Классик"

Многофункциональная допплеровская система на базе современного персонального компьютера.

Наиболее популярная модель для оснащения кабинетов и отделений функциональной диагностики.

Надежный, экономичный, разработанный с перспективой на будущее - таким зарекомендовал себя "Ангиодин-Классик" у специалистов.

Базовая комплектация диагностического комплекса "АНГИОДИН-К"

Допплеровский блок 2 МГц

Допплеровский блок 4 МГц

Допплеровский блок 8 МГц

Программное обеспечение в среде WINDOWS 98

Персональный компьютер - не ниже Pentium III

Зонд 2 МГц PW (транскраниальный, импульсный)

Зонд 4 МГц PW/CW (импульсный/непрерывный)

Зонд 8 МГц PW/CW (импульсный/непрерывный)

Монитор - цветной 15" multimedia

Ножная педаль "старт/стоп"

Внешний пульт управления

Приборный стол

Цветной струйный принтер

Сетевой развязывающий трансформатор

Инструкция пользователя

Гарантийное обслуживание 24 месяца Модификации на основе базовой модели "Ангиодин-Классик"

"АНГИОДИН-КЭ" - совмещенный вариант допплеровского анализатора и эхоэнцефалографа Допплеровские блоки - 2, 4, 8 МГц PW/CW Блок эхоэнцефалографа - 1 МГц (зонды эхосигнала - 2 шт)

"АНГИОДИН-КМ" Допплеровские блоки - 2, 4, 8, 16 МГц. PW/CW

"АНГИОДИН - КД" Допплеровские блоки 4 и 8 МГц PW/CW

"АНГИОДИН-КДМ" Допплеровские блоки 4,8,16 МГц PW/CW Дополнительная комплектация:

Одноканальный пневмокомпрессор

Комплект пневмоманжет

"Ангиодин-Блокнот"

Персональная диагностическая система на базе компьютера типа notebook.

Полноценный допплеровский комплекс со всеми преимуществами стационарного. Предназначен как для повседневной работы в условиях стационара - отделениях функциональной диагностики, операционных, реанимационных отделениях, так и для работы на выезде.

Базовая комплектация:

Допплеровский блок 2 МГц

Допплеровский блок 4 МГц

Допплеровский блок 8 МГц

Программное обеспечение в среде WINDOWS 98

Персональный компьютер - Toshiba Pentium III

Зонд 2 МГц PW (транскраниальный, импульсный)

Зонд 4 МГц PW/CW (импульсный/непрерывный)

Зонд 8 МГц PW/CW (импульсный/непрерывный)

Ножная педаль "старт/стоп"

Внешний пульт управления

Инструкция пользователя

Гарантийное обслуживание 24 месяца Модели:

"АНГИОДИН-КМ" - дополнен допплеровским блоком 16 МГц для исследования кровотока в поверхностых сосудах малого калибра и интраоперационного исследования кровотока на "открытом сосуде".

Дополнительная комплектация:

Одноканальный пневмокомпрессор

Комплект пневмоманжет

"Спектромед"

"МИНИДОП" Портативный ультразвуковой допплеровский прибор

Современный дизайн корпуса (ножка корпуса позволяет как устанавливать его на горизонтальную поверхность, так и крепить к одежде)

Питание от 2х пальчиковых аккумуляторов

Увеличенное время работы

Раздельная индикация работы прибора и разряда аккумулятора

"МИНИДОП" может широко применяться в условиях стационарного или амбулаторного приема

Область применения

Сосудистая хирургия (скрининг-исследования apтериального и венозного кровотока)

Технические характеристики

Вид излучения

непрерывное

Рабочая частота (по требованию заказчика), МГц

2, 4 или 8

Интенсивность излучения, мВт/кв. cм

10

Чувствительность при сигнал/шум =3 дб, не хуже

1 мкв

Диапазон воспроизводимых доплеровских частот

300 Гц...10 кГц

Глубина зондирования (в зависити от типа датчика)

0... 200мм

Ширина диаграммы направленности (в зависити от типа датчика)

5-15 мм

Режим работы

непрерывный

Питание 3в от 2х батарей SIZE АА

("пальчиковые" аккумуляторы в комплекте)

Мощность потребления, Вт

0.15

Работоспособность прибора сохраняется при снижении напряжения источника питания

до 2.0 В

Суммарное время работы при непрерывном режиме работы не менее

12 час

Габаритные размеры

125Х70Х30мм

Длина соединительного кабеля

Вес прибора (с источником питания)

150 г

Рабочая температура

10-35°С

"СОНОМЕД-300" Допплеровский анализатор кровотока.

Ультразвуковой допплеровский прибор для диагностики периферического и мозгового кровообращения на основе спектрального анализа скорости кровотока.

Область применения

неврология

сосудистая хирургия

нейрохирургия

общеклиническая диагностика

педиатрия

офтальмология

Возможности

Многоцелевые ультразвуковые исследования кровотока интра-, экстракраниальных и периферических сосудов с помощью унифицированного набора датчиков: 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц

Высокая чувствительность прибора, обеспечивающая быстрый поиск и устойчивую локацию сосудов

Высокое качество цветного / полутонового изображения спектра кровотока

Специальные режимы обработки спектра в реальном времени: сжатие, сглаживание

Разнообразная постобработка спектральных данных

Специализированная база данных результатов обследований

Расчет в автоматическом и ручном режиме основных медицинских индексов: RI, PI, ISD, STI; основных параметров кровотока: HR, VS, VD, VA

Организация просмотра спектра в режиме кинопетли (до 16 экранов)

Поддержка средств передачи информации по сетям и телефонным линиям

Технические характеристики

Рабочая частота, МГц

непрерывный режим

4, 8

импульсный режим

2

Интенсивность излучения, мВт/кв. мм

непрерывное излучение

< 0.4

импульсное излучение

< 1.0

Диапазон частот

100 Гц - 20 кГц

Фильтры ВЧ ("фильтр стенки"), Гц

100, 200, 400, 800

Параметры импульсного режима

частота повторения

5 - 16 кГц с шагом 1 кГц

глубина зондирования

30 - 130 мм с шагом 1 мм

объем зондирования

3 - 20 мм с шагом 1 мм

Количество спектральных выборок на экране монитора

512

Количество спектральных составляющих в одной выборке

256

Количество цветов или оттенков полутонового изображения

16

Режимы отображения спектра сигнала

масштаб шкалы времени, с

1.6, 3.2, 6.4,12.8

диапазон частот, кГц

2.5, 5.0, 10.0, 20.0

количество положений базовой линии

7

Базовая конфигурация

Компьютер IBM PC (Celeron-500/ RAM 64Mb/ HDD 15Gb/ Sb/ SVGA)

Монитор LR 15' SVGA

Блок аналоговой обработки сигналов и цифровой спектроанализатор

Датчики:

непрерывного излучения 4 и 8 МГц

импульсного излучения 2 МГц

Принтер: ч/б струйный

"СОНОМЕД-300/А" Многооконный ультразвуковой допплеровский прибор для исследования маточно-плацентарного и плодового кровотока.

Медицинские методики обследований разработаны и апробированы Институтом ультразвуковой диагностики в перинатологии и гинекологии

Основные характеристики

Встроенная акушерская программа с нормативными значениями RI для маточных артерий и артерий пуповины с учетом срока беременности

Автоматический расчет акушерских индексов во время обследования

Быстрая подготовка отчета на основе специализированных акушерских шаблонов

Многооконная планировка экрана (до 8 спектров на экране)

Встроенная база данных

Просмотр спектров из базы данных со звуковым сопровождением

В акушерской программе полученные результаты автоматически сопоставляются с нормативными значениями индекса резистентности маточных артерий и артерий пуповины с учетом срока беременности.

В программное обеспечение включены протоколы заключений ультразвуковых исследований в акушерстве и гинекологии, утвержденными Российской ассоциацией врачей ультразвуковой диагностики в перинатологии и гинекологии, что превращает прибор в рабочее место врача ультразвуковой диагностики.

Гибкая планировка (до восьми спектральных окон на экране) позволяет врачу выбрать удобный вариант расположения окон, а также упрощает проведение обследований, сравнение кровотока в симметричных сосудах, сравнение текущих результатов обследования с результатами из базы данных.

Встроенная база данных (БД) с удобным графическим интерфейсом обеспечивает сохранение данных пациента, результатов обследований и текстов отчетов. Результаты обследований из БД можно просмотреть (либо в режиме кинопетли со звуковым сопровождением либо плавным перемещением спектрального окна по буферу спектра вручную), пересчитать медицинские индексы и параметры кровотока, распечатать на принтере.

Мощный редактор отчетов обеспечивает подготовку графических и текстовых (включая различные варианты таблиц индексов) отчетов на основе специализированных акушерских шаблонов.

Программное обеспечение прибора функционирует под управлением русифицированной версии Windows NT 4.0 Workstation, позволяя врачу использовать все встроенные возможности данной операционной системы:

надежность защиты данных

встроенные средства работы в Интернет

встроенная сетевая поддержка

Технические характеристики

Рабочая частота, МГц

непрерывный режим

4

Интенсивность излучения, мВт/кв. мм

непрерывное излучение

< 0.4

Диапазон частот

100 Гц - 20 кГц

Фильтры ВЧ ("фильтр стенки"), Гц

<50, 100, 200, 400

Количество спектральных выборок на экране монитора

512

Количество спектральных составляющих в одной выборке

256

Количество цветов или оттенков полутонового изображения

32

Режимы отображения спектра сигнала

масштаб шкалы времени, с

1.6, 3.2, 6.4,12.8

диапазон частот, кГц

2.5, 5.0, 10.0, 20.0

количество положений базовой линии

7

Базовая конфигурация

Компьютер IBM PC (Celeron-466/ RAM 64Mb/ HDD 10Gb/ Sb/ SVGA)

Монитор LR 14' SVGA

Блок аналоговой обработки сигналов и цифровой спектроанализатор

Датчик непрерывного излучения 4 МГц

Принтер монохромный струйный

Мышь

Педаль

Программное обеспечение (операционная система Windows NT 4.0 Workstation)

Флоуметры фирмы "Transonic Systems Inc.

Фирма "Transonic Systems, Inc." (США), производит приборы "FLOWMETER" для измерения потока крови и кровоснабжения ткани.

Ультразвуковые измерители объемного потока.

Принцип действия.

Флоуметры (расходомеры) фирмы Transonic, США используют принцип измерения времени прохождения ультразвука в движущейся среде (transit-time principle) для определения потока крови или других жидкостей от 0,05 мл/мин до 200л/мин.

Датчик для измерения объемного расхода жидкости состоит из контактной измерительной головки, содержащей приемный и излучающий пьезопреобразователи, размещенные с одной стороны сосуда или трубки, и акустического отражателя, закрепленного с противоположной стороны на одинаковом расстоянии от обоих преобразователей.

Электронная схема прибора управляет датчиком в следующем режиме:

1. Прямой цикл:

излучающий пьезопреобразователь под воздействием электрического возбуждения испускает плоскую ультразвуковую волну. Эта волна проходит сквозь сосуд или трубку, отражается от акустического экрана, снова проходит через сосуд и принимается приемным пьезопреобразователем, который преобразовывает полученные акустические вибрации в электрические сигналы. Расходомер анализирует принятый сигнал и регистрирует точно измеренное время прохождения акустической волны от излучающего до приемного преобразователя.

2. Обратный цикл:

последовательность передачи-приема сигнала предыдущего цикла повторяется, но функции излучающего и приемного преобразователей меняются местами. Таким образом, теперь поток жидкости пересекает ультразвуковую волну в противоположном направлении. Расходомер снова регистрирует точное время прохождения.

Ультразвуковая проводящая среда, т.е. поток крови или другой жидкости через сосуд или трубку, будет влиять на измеренное время прохождения точно так же, как ветер влияет на время полета самолета, "подталкивая" его, или течение воды - на скорость пловца. В прямом цикле звуковая волна на всем пути прохождения, как до, так и после отражения от акустического экрана, направлена против составляющей вектора потока, что увеличивает общее время прохождения на некоторую величину. В обратном цикле направление ультразвуковой волны совпадает с направлением вектора потока как до, так и после отражения от экрана (см. рис.1), что уменьшает общее время прохождения на ту же самую величину. Затем расходомер вычитает время прохождения обратного цикла из времени прохождения прямого цикла, и, полученная в результате разность сигналов будет пропорциональна потоку движущейся жидкости. Не текучие материалы, находящиеся в области измерения потока жидкости, - стенки сосуда или трубки - не влияют на разность сигналов. Вследствие двукратного прохождения ультразвуковой волны через поток, время прохождения в значительной степени не зависит от перекосов (несоосности) датчика и сосуда.


Подобные документы

  • Использование в медицине приборов на основе доплеровского эффекта, электроакустические принципы построения. Сущность доплеровского эффекта. Разработка прибора для измерения кровотока на основе доплеровского эффекта с применением ультразвуковых волн.

    дипломная работа [1,9 M], добавлен 23.10.2010

  • Роль нервной системы в регуляция мозгового кровотока. Роль парасимпатической системы в регуляции мозгового кровообращения. Роль ствола мозга в обеспечении адекватного кровотока. Регуляторные контуры: нейрогенный, гуморальный, метаболический и миогенный.

    реферат [16,7 K], добавлен 25.04.2009

  • Экскреторная урография - ведущий метод исследования почек, мочеточников и мочевого пузыря. Изучение почечного кровотока и состояния сосудов почки с помощью допплеровского цветового картирования. Обзор этапов обследования органов мочевыделительной системы.

    презентация [583,5 K], добавлен 19.04.2015

  • Специфика и направления кровообращения в легких. Факторы, влияющие на распределение. Капилляры малого круга, регуляция кровообращения. Гипоксическая вазоконстрикция. Мозговые артерии. Строение нефрона и механизмы поддержания почечного кровотока.

    презентация [3,6 M], добавлен 26.01.2014

  • Эпидемиология катетер-ассоциированных инфекций кровотока, этиология, патогенез. Критерии диагностики КАИК. Алгоритм ведения пациентов с КАИК. Гигиена рук персонала и антисептические мероприятия. Подготовка места пункции. Системная антибиотикопрофилактика.

    презентация [987,5 K], добавлен 24.03.2019

  • Распределение крови в различных отделах сердечно-сосудистой системы. Морфофункциональные особенности системы мозгового кровообращения. Иннервация мозговых сосудов. Обеспечение независимости мозгового кровотока при изменениях артериального давления.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 02.02.2018

  • Сущность понятия "изосерологическая несовместимость". Гемолитическая болезнь плода. Факторы риска иммунизации резус-отрицательной матери. Допплерометрическое исследование максимальной скорости кровотока. Кордоцентез и внутриутробное переливание крови.

    презентация [421,2 K], добавлен 25.09.2013

  • Строение и функции сердца с позиции механики. Подсистемы сосудистой системы. Виды кровеносных сосудов. Внешние проявления деятельности сердца. Линейная и объемная скорость кровотока. Градиент скорости между между слоями движущейся по сосудам крови.

    презентация [2,7 M], добавлен 25.12.2013

  • Понятия физиологии труда. Физиологическая характеристика умственного труда. Перераспределительные реакции мозгового кровотока. Взаимосвязь умственного и физического труда. Гигиенические критерии оценки труда в зависимости от тяжести трудового процесса.

    реферат [30,9 K], добавлен 02.07.2013

  • Механизмы и приемы исследования и оценки давления крови: прямого и непрямого измерения, аускультативный. Определение скорости движения крови: основанный на эффекте Доплера, электромагнитный способ. Используемые инструменты, преимущества и недостатки.

    презентация [714,1 K], добавлен 06.04.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.