0 (Разработка биотехнической системы для пневмотаховолюметрических исследований)

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования
«Московский государственный технический университет

имени Н. Э. Баумана»
(МГТУ им. Н. Э. Баумана)

Расчетно-пояснительная записка к дипломному проекту

на тему

«Разработка биотехнической системы для

пневмотаховолюметрических исследований»

Руководитель проекта к. т. н., доцент	____________________	Иванцов В. И.
Студент-дипломник	____________________	Зленко Д. И.

Москва, 2008

Содержание

Введение...............................................................................................................................3

1. Конструкторский раздел

   1. Режимы работы и рекомендуемые схемы включения элементов.......................5

   2. Синтез антиалайзингового фильтра......................................................................18

   3. Разработка алгоритма передачи данных в персональный компьютер (ПК)......28

1. Технологический раздел

   1. Общие технические требования, предъявляемые к печатным платам...............31

   2. Расчет комплексного показателя технологичности..............................................36

   3. Технологический процесс сборки и монтажа печатной платы...........................39

1. Исследовательский раздел

1. Структура и функции системы дыхания человека...............................................47

2. Обзор методов исследования параметров внешнего дыхания............................54

3. Основные показатели состояния системы внешнего дыхания............................58

4. Первичный измерительный преобразователь (ПИП)

биомедицинского сигнала.......................................................................................65

1. Организационно-экономический раздел

   1. Анализ рынка............................................................................................................70

   2. Расчет размера инвестиций для проектирования и внедрения

системы для исследования функции внешнего дыхания......................................77

1. Определение эффективности инвестиций на проектирование и

производство БТС ПТВИ........................................................................................103

1. Определение эффективности инвестиций на освоение БТС ПТВИ...................106

2. Прогнозируемый срок окупаемости БТС ПТВИ..................................................108

3. Выводы.....................................................................................................................108

1. Промышленная экология и безопасность

   1. Анализ опасных и вредных факторов, возникающих

при эксплуатации аппаратно-программного комплекса для

исследования функции внешнего дыхания...........................................................109

1. Расчет освещенности в месте эксплуатации аппаратно-

программного комплекса для исследования функции внешнего

дыхания....................................................................................................................119

1. Утилизация одноразовых мундштуков.................................................................123

1. Выводы..........................................................................................................................132

1. Список используемой литературы...........................................................................133

Приложение 4.1 Приборы-аналоги разрабатываемой биотехнической системы..........139

Приложение 4.2 Размер тарифной ставки (оклада) первого разряда единой

тарифной сетки по оплате труда работников федеральных

государственных учреждений.................................................................151

Приложение 4.3 Распределение фонда рабочего времени в 2008 году..........................152

Введение

Большая распространенность бронхолегочных заболеваний, их рост в последние десятилетия делают необходимым более широкое внедрение методов исследования дыхательной системы. Раннее выявление нарушений биомеханики дыхания, динамическое наблюдение за больными, выбор средств лечения, наиболее соответствующих установленным нарушениям, позволяют обеспечить современную эффективную терапию.

Наиболее часто применяемые методы исследования вентиляционной функции легких – спирометрия (спирография), пневмотахометрия (пневмотахография). Преимущества данных методов:

• неинвазивность,

• дешевизна прибора,

• дешевизна эксплуатации прибора,

• небольшие затраты времени на обследование одного пациента,

• доступность повторных применений через короткие промежутки времени,

• удовлетворительная точность измерений.

Указанные методы позволяют установить наличие, характер и выраженность вентиляционных нарушений и находят широчайшее применение в лечебно-профилактических учреждениях (ЛПУ). На рынке имеется ряд моделей спироанализаторов отечественного и зарубежного производства. В течение последнего времени все активнее появляются компьютерные анализаторы, то есть приборы, соединяемые с компьютером. Это повышает удобство использования приборов. Облегчается анализ, хранение, копирование, обмен данными о пациенте. После проведения обследования возможно автоматическое занесение данных о пациенте в его электронную медицинскую карту, в единую базу данных ЛПУ.

Целью данной работы является создание системы пневмотаховолюметрических исследований.

Задачи работы:

• изучение структуры и функций системы внешнего дыхания,

• выбор первичного измерительного преобразователя,

• синтез блока регистрации и передачи сигнала на персональный компьютер.

4