ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИМПЕДАНСОМЕТРИИ 6
1.1 Понятие импедансометрии 6
1.2. Анализ известных методов импедансометрии 12
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА УСТАНОВКИ ДЛЯ ИМПЕДАНСОМЕТРИИ 17
2.1 основные положения 19
2.2 Измерительный блок установки 21
2.3. Микросхема ЕАС665 25
2.4 Миниатюрный вихретоковый преобразователь 28
ГЛАВА 3. ТЕСТИРОВАНИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ИМПЕДАНСОМЕТРИИ 31
3.1 Проведение измерений 31
3.2 Области применения установки 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 46
СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИОННОГО МАТЕРИАЛА 49
ПРИЛОЖЕНИЯ 56
Актуальность работы. На данный момент существует огромное количество различных методов в диагностической электроимпедансометрии, но их точность не всегда достоверна и обусловлено это влиянием различных факторов как окружающей среды так и влиянием самих приборов. Создания установки для диагностической импедансометрии со стабильным источником постоянного напряжение обусловлено необходимостью уменьшения влияния установки на ход измерения. С помощью установки не только можно провести диагностику, но и можно нормализировать состояние биообъекта.
На данный момент уже существует много методов, которые используют определенные модели биоткани с точки зрения ее электрохимических свойств.
В работах [7-11] приведены способы измерения характеристик живых тканей с применением различных подходов, главная суть которых заключается в определении ёмкостного характера ткани.
В работах [12-13] разработан метод определение электропроводности путём применения вихретоковых преобразователей. Метод уникален, а аппаратная реализация не требует личных финансовых затрат [12].
Главными недостатками всех вышесказанных методов являются влияния различных внешних и внутриструктурных факторов как: трудность определения временных параметров [7], концентрация электролита в роговом слое, возникновение или прекращение потоотделения, степень прижатия электродов и т.п.[9-11].
Из вышесказанного следует, что не только сама методика, но и аппаратура сильно влияет на ход проведения измерения. Разработка установки, которая с одной стороны было компактна, а с другой стороны, позволила уменьшить влияние факторов, тем самым, обеспечила надёжность без ввода дополнительных устройств, является актуальной.
Цель работы: целью представленной работы являлось создание установки для измерения электроимпедансов биологических тканей на базе микросхемы LAG665 и миниатюрного вихре-токового преобразователя. А также ее тестирование.
Объект исследования. Объектом исследования выступают значения
импедансометрии для биологического объекта
Предметом исследования. Для предмета исследования были выбраны значения полученные во время тестирования установки и их интерпритация .
Задачи исследования. Для достижения указанной цели в данной работе решаются следующие исследовательские задачи:
1. Сравнивание методов, измерении электрических параметров биообъекта.
2. Разработка и тестирование установки для импедансометрии.
3. Сравнения полученных данных с результатами других работ.
Методы исследования. В данной работе были применены такие теоретические методы исследования как:
1. Анализ литературы по изучаемой проблеме,
2. Описание, сравнение, и обобщение существующих методов импедансометрии.
3. Интерпретация результатов
Дипломная работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word и представлена на компакт-диске CD-R (в конверте на обороте обложки
В данной работе рассмотрены основные понятия теории электропроводимости биологоческих объектов, обсуждаются существующие методы, и основные недостатки данных методов. В работе [9] автор пытается устранить внешние факторы для уменьшения ошибок. Его метод исключает воздействия параметров, связанных с спецификой биоткани. Или если рассмотреть другой метод, приведенный в работе [11], можно увидеть, что с помощью электроимпедансного анализа не только стараются провести диагностику, но и терапию. Так большинство из приведенных методов опираются к более идеализированным моделям биотканей [9] для объяснения их электрическое свойства, то из-за сложности самых объектов сигнал от них не могут дать более точную картину происходящего.
Создан измерительный блок на основе микросхемы ЕЛС665. Компактность схемы позволяет уменьшить расходы и размер установки. Источник, который питает установку, имеет стабильный выходной параметр, защищён от перегрузки и короткого замыкания.
Разработанная установка в данной дипломной работе имеет ряд преимуществ (стабильность, защита от перегрузок, гальваническая развязка от электрической сети, компактность, многофункциональность) по сравнению с другими аналогами и даёт возможность измерения электрических параметров биоткани с большой точностью.
Так же проведены тесты установки, сняты показания амплитудночастотных характеристик по их значениям построены графики зависимости напряжений на разных катушках от частоты и проведено нормирование результатов.
Из полученных данных выдвинуто предположение использование данного метода и установки в диагностической и терапевтической медицине после дополнительных исследований.
