Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Аппаратно-программный комплекс R-R интервалометрии

Работа №441

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

радиотехника

Объем работы178
Год сдачи2013
Стоимость9500 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
2820
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


1 ВВЕДЕНИЕ 7
2 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ 12
3 СОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И ИХ ОБОСНОВАНИЕ 14
4 БИЗНЕС-ПЛАН ПРОЕКТА (РАЗРАБОТКИ) 18
5 ТЕОРИЯ 27
5.1 НАУЧНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОНЯТИЯ И МЕТОДОВ АНАЛИЗА ВСР 27
5.2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЛЕТИЗМОГРАФИИ 36
5.3 СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ R-R ИНТЕРВАЛОВ 40
5.4 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ R-R ИНТЕРВАЛОВ 47
5.5 ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ R-R ИНТЕРВАЛОВ 55
5.6 ВЫБОР И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА 61
5.7 МАТЕРИАЛЫ ПАТЕНТНОГО ПОИСКА ПО ТЕМЕ ПРОЕКТА 62
6 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ (СТРУКТУРНОЙ) СХЕМЫ УСТРОЙСТВА И ОПТИМИЗАЦИЯ ЕЕ ПАРАМЕТРОВ 67
7 РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ УЗЛОВ УСТРОЙСТВА 76
7.1 РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРИЕМНОГО УСТРОЙСТВА 76
7.2 РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ АРУ 90
7.3 РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ЦИФРОВОЙ ЧАСТИ 93
8 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 99
8.1 МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АРУ 99
8.2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТРАЦИИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ R-R ИНТЕРВАЛОВ 104
9 РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗДЕЛИЯ 111
10 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 114
10.1 ЗАДАЧИ КОНСТРУИРОВАНИЯ 114
10.2 КОМПОНОВКА КОНСТРУКЦИИ 115
10.3 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ 116
10.4 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТИПА КОНСТРУКЦИИ УСТРОЙСТВА. 128
11 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 129
11.1 ЛЕНТОЧНЫЙ ГРАФИК 129
11.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛАНОВОЙ СЕБЕСТОИМОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 132
11.3 РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА 140
11.4 ВЫВОДЫ ПО ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛОЖЕНИЙ 142
12 ВОПРОСЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА НА ПРЕДПРИЯТИИ СФЕРЫ СЕРВИСА 143
13 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 149
13.1 АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ФАКТОРОВ 149
13.2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ 156
14 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 164
15 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 166
16 ПРИЛОЖЕНИЕ 171
ПРИЛОЖЕНИЕ А – АЛГОРИТМ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ УСТРОЙСТВА R-R ИНТЕРВАЛОМЕТРИИ 171
ПРИЛОЖЕНИЕ Б — ПОДПРОГРАММА ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ R-R ИНТЕРВАЛОВ 174
ПРИЛОЖЕНИЕ В – ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ 177
1


Аннотация

В данном дипломном проекте разработан аппаратно программный комплекс неинвазивной диагностики и контроля состояния сердечно-сосудистой и нервной системы человека. Комплекс выполняет цифровую запись и обработку данных, поступающих от плетизмографа. Данные от плетизмографа представляют собой последовательность R R ритмов. Результаты обработки, содержащие информацию о здоровье пациента, выводятся на индикаторную панель прибора. Кроме того, предусмотрена возможность передачи записанных данных на персональный компьютер для более подробной и точной обработки.
Разработанный портативный прибор снабжен автономным источником питания и обеспечивает непрерывный мониторинг состояния сердечно-сосудистой и нервной системы человека в реальном масштабе времени.


1 ВВЕДЕНИЕ 7
2 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ 12
3 СОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И ИХ ОБОСНОВАНИЕ 14
4 БИЗНЕС-ПЛАН ПРОЕКТА (РАЗРАБОТКИ) 18
5 ТЕОРИЯ 27
5.1 НАУЧНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОНЯТИЯ И МЕТОДОВ АНАЛИЗА ВСР 27
5.2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЛЕТИЗМОГРАФИИ 36
5.3 СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ R-R ИНТЕРВАЛОВ 40
5.4 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ R-R ИНТЕРВАЛОВ 47
5.5 ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ R-R ИНТЕРВАЛОВ 55
5.6 ВЫБОР И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА 61
5.7 МАТЕРИАЛЫ ПАТЕНТНОГО ПОИСКА ПО ТЕМЕ ПРОЕКТА 62
6 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ (СТРУКТУРНОЙ) СХЕМЫ УСТРОЙСТВА И ОПТИМИЗАЦИЯ ЕЕ ПАРАМЕТРОВ 67
7 РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ УЗЛОВ УСТРОЙСТВА 76
7.1 РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРИЕМНОГО УСТРОЙСТВА 76
7.2 РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ АРУ 90
7.3 РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ЦИФРОВОЙ ЧАСТИ 93
8 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 99
8.1 МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АРУ 99
8.2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТРАЦИИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ R-R ИНТЕРВАЛОВ 104
9 РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗДЕЛИЯ 111
10 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 114
10.1 ЗАДАЧИ КОНСТРУИРОВАНИЯ 114
10.2 КОМПОНОВКА КОНСТРУКЦИИ 115
10.3 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ 116
10.4 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТИПА КОНСТРУКЦИИ УСТРОЙСТВА. 128
11 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 129
11.1 ЛЕНТОЧНЫЙ ГРАФИК 129
11.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛАНОВОЙ СЕБЕСТОИМОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 132
11.3 РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА 140
11.4 ВЫВОДЫ ПО ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛОЖЕНИЙ 142
12 ВОПРОСЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА НА ПРЕДПРИЯТИИ СФЕРЫ СЕРВИСА 143
13 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 149
13.1 АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ФАКТОРОВ 149
13.2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ 156
14 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 164
15 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 166
16 ПРИЛОЖЕНИЕ 171
ПРИЛОЖЕНИЕ А – АЛГОРИТМ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ УСТРОЙСТВА R-R ИНТЕРВАЛОМЕТРИИ 171
ПРИЛОЖЕНИЕ Б — ПОДПРОГРАММА ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ R-R ИНТЕРВАЛОВ 174
ПРИЛОЖЕНИЕ В – ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ 177
1 Введение

Современное здравоохранение обладает широким арсеналом лечебных средств. Однако во многих случаях этот арсенал оказываются невостребованными из-за отсутствия средств оперативной и своевременной диагностики. Сконцентрированный в основном на внешней социальной поведенческой деятельности, человек сам не способен объективно проконтролировать состояние своих внутренних жизненно важных систем. Между тем, на фоне кажущегося полного благополучия в организме могут происходить процессы, которые будучи вовремя не выявлены, могут стать причиной серьезных расстройств в функционировании систем жизнедеятельности человека.
Несвоевременность медицинской помощи – это тот роковой фактор, который уносит множество человеческих жизней ежегодно, и огромные достижения медицины фактически остаются невостребованными. Чтобы реализовать потенциал современной медицины, необходимо создать условия для своевременного выявления, лечения и профилактики нарушений жизненно важных функций. Парадокс заключается в том, что человечество изобрело множество технических и электронных средств постоянного контроля состояния и работы промышленных агрегатов и бытовых устройств: автомашин, самолетов, электростанций, кораблей. При этом жизненно-важные функции самого человека: оператора, водителя, машиниста, летчика, спортсмена остаются без постоянного физиологического контроля и охранной сигнализации.
Широк круг существующих в настоящее время медицинских приборов. ..............

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В данном дипломном проекте разработан аппаратно-программный комплекс неинвазивной R-R интервалометрии. Аппаратно-программный комплекс оформлен в виде автономного устройства с возможностью подключения к ПЭВМ. Основой комплекса является микроконтроллер. Устройство осуществляет измерение и запись в память R-R интервалов. Кроме того, в памяти комплекса хранятся алгоритмы обработки записанной последовательности R-R интервалов. Целью обработки является нахождение спектральных характеристик вариабельности сердечного ритма и вынесение предварительного диагноза состояния адаптационных систем организма. Записанная в память последовательность R-R интервалов может быть передана для дальнейшей обработки на ПЭВМ. Разработанный аппаратно-программный комплекс полностью соответствует требованиям технического задания.
Алгоритм работы устройства построен на принципе анализа взаимодействия парасимпатического и симпатического отделов вегетативной нервной системы. Прибор выводит на индикаторную светодиодную панель результаты анализа и сравнения мощности энергии в высокочастотном (HF) и ................


1. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем // Вестник аритмологии. №24. 2001. (протокол 4 от 11 апреля 2000 г) Р.М. Баевский (председатель), Г.Г. Иванов (зам. председателя), Л.В. Чирейкин (зам. председателя), А.П. Гаврилушкин, П.Я. Довгалевский, Ю.А. Кукушкин, Т.Ф. Миронова, Д.А. Прилуцкий, Ю.Н. Семенов, В.Ф. Федоров, А.Н. Флейшман, М.М. Медведев (секретарь).
2. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Task force of the European society of cardiology and the North American society of pacing and electrophysiology // Eur. Heart J. 1996. Vol. 17. P. 354 381.
3. Соболев А.В. Проблемы количественной оценки вариабельности ритма сердца при Холтеровском мониторировании // Вестник аритмологии. №26. 2002. С. 17 21.
4. Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. 584 с.
5. Кошелев В.И., Андреев В.Г. Оптимизация АР-моделей процессов с полимодальным спектром // Изв. вузов. Радиоэлектроника. 1996. Т.39. №5. C. 43 48.
6. Машин В.А., Машина М.Н. Анализ вариабельности ритма сердца при негативных функциональных состояниях в ходе сеансов психологической релаксации // Физиология человека. 2000. Т. 26. №4. С. 48-54.
12. D. Korpas, J. Halek, L. Chlupova Surface artery volume pulse wave measurement – verification of a new method // Biomed. Papers 147(2), 181–184 (2003).
13. Pulse rate variability is not a surrogate for heart rate variability // Clinical Science (1999) 97, 391–397 (Printed in Great Britain) Isabelle Constant, Dominique Laude, Isabelle Murat and Jean-Luc Elghozi.
14. СанПиН 2.2.2. 542-96.Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, ПЭВМ и организации работы: Санитарные правила и нормы. - М.: Информационно-издательский центр Госкомсанэпиднадзора России, 1996.-64с.
15. ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. –М.: Изд-во стандартов, 1974.
16. ГОСТ 12.1.045-84. ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни и требования к проведению контроля на рабочих местах. –М.: Изд-во стандартов, 1984.
17. ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гегиенические требования к воздуху рабочей зоны. –М.: Изд-во стандартов,1988.
18. СНиП 11-4-79. (с изменениями). Естественное и исскуственного освещение. Нормы проектирования. // Светотехника, 1991 №6.
19. ГОСТ 27954-88. Видеомониторы персональных электронно-вычисли-тельных машин. Типы, основные параметры, общие технические требова¬ния.
20. Безопасность и экологичность проекта: Методические указания для дипломников / Ю.В, Зайцев, Н.В. Веселкин; Рязанская Государственная Радиотехническая Академия. Рязань, 2002. 12 с.
21. Обеспечение безопасности пользователя при работе с ПЭВМ: учебное пособие / Ю.В, Зайцев, В.И. Кремнев; Рязанская Государственная Радиотехническая Академия. Рязань, 2000. 76 с.
22. Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие / В.Е. Болтнев, Н.В. Веселкин, Ю.В, Зайцев, В.И. Кремнев; под общ. ред. Ю.В, Зайцева. - Рязанская Государственная Радиотехническая Академия. Рязань, 2000. 100 с.
23. Леонов А.И., Дубровский Н.Ф. Основы технической эксплуатации бытовой радиоэлектронной аппаратуры: Учебник для вузов. – М.: Легпромбытиздат, 1991. – 272с. – ISBN 5-7088-0425-4.
24. НМЦ ПЭУ МЭИ. — Рекомендации по проектированию, монтажу и эксплуатации электроустановок зданий при применении устройств защитного отключения. — М. Изд-во МЭИ, 2000.
25. Sokwoo Rhee, Design and Optimization of an Artifact-Resistive Wearable Photoplethysmographic Device : The Ring Sensor // Doctoral Thesis, 1999.
26. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов: Учебное пособие для втузов/ Л.А. Астреина, В.В. Беклешов, В.К. Беклешов и др.; Под ред. В.К. Беклешова. – М.: Высш. шк., 1991. – 176 с.: ил. ISBN 5-06-001862-8.
27. Титце У, Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. Пер. с нем. – М.: Мир, 1982. – 512с., ил.
28. Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Э.Т. Романычева, А.К. Иванова, А.С. Куликов и др.; Под ред. Э.Т. Романычевой. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Радио и связь, 1989. – 448 с.: ил.
29.
32. W.H.A. Van Dooremolen, M. Hufschmidt A complete FM radio on a chip// Philips Electronics North America Corporation, 1991 Dec.
33. Исследование входных цепей: Методические указания к лабораторной работе/ Рязан. Гос. Радиотехн. Акад.; Сост.: А.С. Богданов, В.Н. Двойнин, Е.В. Янчук. 20 с.
34. Mike Pauwels, Pulse generation and detection with microcontroller units: Application Note AN1067/D Rev. 1, 2002/ © Motorola, Inc.
35. MC68HC11P2 — Rev 1.0: Technical Data/ © Motorola, Inc., 2002
36. +5V-Powered, Multichannel RS-232 Drivers/Receivers – 19-4323; Rev 12; 10/03 MAX220–MAX249: Product Description / © 2003 Maxim Integrated Products.
37. 68HC11 EEPROM Programming from a Personal Computer: Application Note AN1010/D Rev.1, / © Motorola, Inc. 1988, 2000, 2002.
38. NLSF595/D Serial (SPI) Tri-Color Driver – Rev. 4 / © ON Semiconductor Components Industries, LLC, 2003.
39. Кузенков Р.А. Разработка метода и структуры селективного измерительного средства периодического действия для определения электрофизиологических параметров человека: Автореферат магистерской выпускной работы/ Донецкий Национальный Технический Университет, Донецк 2002.
40. Rhee, S., Sheng L. An Ultra-low Power, Self-organizing Wireless Network and Its Applications to Noninvasive Biomedical instrumentation// IEEE/Sarnoff Symposium on Advances in Wired and Wireless Communications West Trenton, NJ, USA, Mar. 13, 2002.
41. Implementation and Validation of a Power-Efficient, High-Speed Modulation Design for Wireless Oxygen Saturation Measurement Systems/ Phillip Shaltis, Sokwoo Rhee, and Haruhiko H. Asada – d’Arbeloff Laboratory for Information Systems and Technology Department of Mechanical Engineering Massachusetts Institute of Technology, 2002.



Работу высылаем на протяжении 24 часов после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ