Розробка тонометру

Размещено на http://www.allbest.ru/

Розробка тонометру

Вступ

Тонометр - це апарат, який вимірює артеріальний тиск крові. Артеріальний тиск (АТ) буває низьким або високим. Для людини важко переносити і те, й інше. Підвищений тиск-гіпертонія, знижене - гіпотонія. Гіпертонію часто відчувають люди похилого віку, і це вважається важкою хворобою. Хоча зазвичай рекомендується придбати тонометр вже раніше, при перших симтомов гіпертонії й гіпотонії.

Кров'яний тиск -- тиск, який кров надає на стінки кровоносних судин, або, іншими словами, перевищення тиску рідини в кровоносній системі над атмосферним тиском. Це один з найважливіших параметрів, що характеризують роботу кровоносної системи.

Тиск крові визначається об'ємом крові, який серце перекачує в одиницю часу, і опором судинного русла. Оскільки кров рухається під впливом градієнта тиску в судинах, який створюється серцем, найбільший тиск крові буде на виході крові з серця (у лівому шлуночку), дещо менший тиск буде в артеріях, ще нижче в капілярах, а найнижче у венах і на вході серця (у правому передсерді). Тиск на виході з серця, в аорті і в крупних артеріях відрізняється незначно (на 5-10 мм рт. ст., оскільки із-за великого діаметру цих судин їх гідродинамічний опір невеликий. Так само незначно відрізняється тиск в крупних венах і в правому передсерді. Найбільше падіння тиску крові відбувається в дрібних судинах: артеріолах, капілярах і венулах. Артеріальний тиск змінюється циклічно відповідно до серцевого циклу: у момент скорочення серця і викиду крові з нього (систола) артеріальний тиск максимальний (тиск, систоли), у момент розслаблення серця (діастола) тиск мінімальний (тиск, діастоли). У міру просування крові по судинному руслу амплітуда коливань тиску крові спадає, венозний і капілярний тиск мало залежать від фази серцевого циклу.

1. Аналітичний огляд літератури за тематикою курсової роботи

Артеріальний тиск залежить від багатьох факторів: часу доби, психологічного стану людини (при стресі тиск підвищується), прийому різних стимулюючих речовин (кава, чай, амфетаміни підвищують тиск) або медикаментів. Стійке підвищення артеріального тиску вище 140/90 мм. рт. ст. (артеріальна гіпертензія) або стійке пониження артеріального тиску нижче 90/50 (артеріальна гіпотензія) можуть бути симптомами різних захворювань (у простому випадку гіпертонії і гіпотонії відповідно).

В даний час розроблені міжнародні та національні рекомендації з профілактики та лікування хворих на артеріальну гіпертонію. Залежно від рівня артеріального тиску змінюються підходи до обстеження та ведення таких пацієнтів, перебіг та вихід захворювання. Невідкладні стани в клініці внутрішніх хвороб (кардіогенний шок, кома, синкопальні стани, гіпертонічний криз, еклампсія вагітних), гемодинамічний контроль при анестезії та реанімації, проведення функціональних проб вимагають точної оцінки величини систолічного (САД) та діастолічного (ДАТ) артеріального тиску. Таким чином, визначення артеріального тиску має бути жорстко регламентовано, що пред'являє певні вимоги, як до умов його вимірювання, так і до самих приладів, що реєструють.

Методи вимірювання тиску

Інвазивний (прямий) метод вимірювання АТ застосовується тільки в стаціонарних умовах при хірургічних втручаннях, коли введення в артерію пацієнта зонда з датчиком тиску необхідно для безперервного контролю рівня тиску. Перевагою цього методу є те, що тиск вимірюється постійно, відображені у вигляді кривої тиск / час. Проте пацієнти з інвазивним моніторингом АД вимагають спостереження через небезпеку розвитку тяжкої кровотечі у випадку від'єднання зонда, утворення гематоми або тромбозу в місці пункції, приєднання інфекційних ускладнень.

Більше поширення в клінічній практиці отримали неінвазивні методи визначення артеріального тиску. Залежно від принципу, покладеного в основу їх роботи, розрізняють: пальпаторний, аускультативний, осцилометричний методи.

Пальпаторний метод передбачає поступову компресію або декомпресію кінцівки в області артерії і пальпацію її нижче місця здавлювання. Систолічний АТ визначається, при тиску в манжеті, при якому з'являється пульс, діастолічний - по моментах, коли наповнення пульсу помітно знижується, або виникає позірна прискорення пульсу .

Аускультативний метод вимірювання АТ був запропонований у 1905 Н.С. Коротковим.Аускультативна методика в даний час визнана ВООЗ як референтний метод неінвазивного визначення артеріального тиску, не дивлячись на декілька занижені значення для САД і завищені - для ДАТ порівняно з цифрами, отриманими при інвазивному вимірі.

Важливими перевагами методу є більш висока стійкість до порушень ритму серця і рухам руки під час вимірювання. Однак у методу є й ряд істотних недоліків, пов'язаних з високою чутливістю до шумів в приміщенні, перешкод, що виникають при терті манжети об одяг, а також необхідності точного розташування мікрофона над артерією. Точність реєстрації АТ істотно знижується при низької інтенсивності тонів, наявність "аускультативної провалу" або "нескінченного тони". Похибка вимірювання АТ цим методом складається з похибки самого методу, манометра і точності визначення моменту зчитування показників, складаючи 7-14 мм рт. ст.

Осцилометрична методика. За цією методикою зниження тиску в манжеті оклюзійної здійснюється східчасто і на кожному ступені аналізується амплітуда мікропульсацій тиску в манжеті, що виникає при передачі на неї пульсації артерій. Найбільш різке збільшення амплітуди пульсації відповідає систолічний АТ, максимальні пульсації - середньому тиску, а різке ослаблення пульсацій - діастолічному.

В даний час осцилометрична методика використовується приблизно у 80% всіх автоматичних та напівавтоматичних приладів, які вимірюють артеріальний тиск. У порівнянні з аускультативним осцилометричний метод більш стійкий до шумового впливу і переміщення манжети по руці, дозволяє проводити вимір через тонкий одяг, а також при наявності вираженого "аускультативного провалу" і слабких тонах Короткова.

Використання осцилометричного принципу дозволяє оцінити рівень тиску не тільки на рівні плечової і підколінної артерій, але й на інших артеріях кінцівок. Це стало причиною створення цілої серії професійних і побутових вимірювальних приладів з їх фіксацією на плечі, зап'ястя і спростило вимірювання рівня АТ в амбулаторних умовах, в дорозі, і т.п. Застосування осцилометричного методу дає можливість зменшити вплив людського чинника на процес реєстрації тиску, що дозволяє знизити похибку вимірювання.

1.2 Порівняльний аналіз та класифікація

Серед тонометрів, виділяють декілька типів залежно від удосконалення моделі, способу вимірювання та інших ознак:

за способом закачування повітря до компресора:

ручні (мембранні та ртутні)

автоматичні

напівавтоматичні

за методом виводу результатів:

з манометром

з рідкокристалічним дисплеєм

за місцем їх розташування під час вимірювання тиску:

на плече

на зап'ясті

на палець

Порівняльний аналіз тонометрів

Механічний тонометр

Рис.1 тонометр механічний

Типовий прилад для визначення тиску за методом Короткова (рис.1) складається з пневмоманжети, груші для нагнітання повітря з регульованим клапаном для відведення й пристроя, що вимірює тиск у манжеті. Як подібного пристрою використовуються або ртутні манометри, або стрілочні манометри, або електронні манометри. Вислуховування проводиться стетоскопом, або мембранним фонендоскопом, з розташуванням чутливої головки у нижнього краю манжети над плечової артерією без значного тиску на шкіру.

Переваги:

низька вартість;

простий в обслуговуванні;

енергонезалежность.

Недоліки:

дає значні похибки при вимірюванні;

не зручний у використанні.

тонометр полуавтоматичний



рис.2 тонометр полуавтоматичний

Повітря в даному тонометрі(рис.2) нагнітається механічно за допомогою грушоподібної ручної помпи, а випускається автоматично. Великий і зручний рідкокристалічний дисплей може відображати показники верхнього та нижнього тиску, а також, що важливо,пульсу.

Переваги:

відносно низька вартість;

легкий у використанні;

відображення показників пульсу;

відсутність значних похибок;

наявність цифрової пам'яті.

Недоліки:

необхідність ручної підкачки повітря до манжети;

енергозалежність пристрою;

Автоматичний тонометр, що надягається на плече

Рис.3 автоматичний тонометр, що надягається на плече

Апарат з цифровим дисплеєм(рис.3), манжетою і електричним компресором усередині корпусу. Автоматичний вимірник артеріального тиску (або, як його ще називають, електронний тонометр), проводить вимірювання самостійно.. Вимірювання автоматичними тонометрами базуються на електронній обробці вібрації звукової хвилі, створюваною в манжеті скороченнями серця. Це дозволяє повністю виключити вплив людського чинника на процес вимірювання, що, за умови дотримання рекомендацій виробника, суттєво знижує похибку вимірювання.

Переваги:

висока точність вимірювань;

відображення показників пульсу;

легкий у використанні.

Недоліки:

висока вартість ;

енергозалежність пристрою;

обемеження за фізичними параметрами людини.

Автоматичний тонометр, що надягається на зап'ястя

рис.4 автоматичний тонометр, що надягається на зап'ястя

Автоматичний тонометр, що надягається на зап'ястя (корпус приладу повинен розташовуватися на зап'ясті, застібається манжета зверху руки, тобто положення зворотне тому, як завжди носять годинник) При вимірюванні тиску цим приладом важливо пам'ятати, що слід тримати зап'ястя з приладом на рівні серця, оскільки відмінності у висоті зап'ястя навіть на десяток сантиметрів приводять до похибки вимірювання приблизно в 8 мм. рт. ст . Інший варіант -- вимірювати тиск при горизонтальному положенні тіла (лежачи).

Переваги :

компактний;

низька вартість ;

не має обмежень за фізичними параметрами людини ;

відображення показників пульсу .

Недоліки :

низька точність вимірювань ;

незручний у використанні ;

енергозалежність приладу.

1.3 Розробка технічного завдання

У даній роботі розглядається автоматичний тонометр на плече. Його основними характеристиками є :

- Інтелектуальне управління - Надвисока швидкість вимірювання - Функція усереднення 3 вимірювань (за останні 10 хвилин) - Пам'ять на 10 вимірювань зі стійким відображенням часу та дати

- не має обмежень за фізичними параметрами людини - відображення показників пульсу

- висока точність вимірювань

2. Розробка функціональної схеми приладу

2.1 Розробка функціональної схеми приладу у цілому

рис.5 принципова схема приладу

Принципова схема проектуємого приладу містить:

Мікроконтролер - використовується для керування компресором, блоком відображення інформації, блоком сигналізації та обробки електронних сигналів датчика тиску. Має зворотній зв'язок з датчиком тиску.

Блок живлення - пристрій, призначений для формування напруги, що необхідна системі, з напруги електричної мережі. До блоку живлення входять 4 акумуляторні батареї типу АА , та трансформаторний БК.

Компресор - служить для нагнітання повітря до манжету.

Блок керування - складається з органів керування (кнопок); служить для формування необхідних параметрів роботи приладу.

Манжет - виготовлений з нейлону. Служить для підводу тиску на артерію необхідного для роботи датчику тиску.

Датчик тиску - п'єзо електричний елемент, який перетворює механічні коливання у електричний сигнал.

Блок відображення інформації - складається з трьох полісного ЖК екрану і служить для виводу показників артеріального тиску та пульсу.

Блок сигналізації - складається з динаміку та служить для звукового інформування про початок і кінець вимірювання артеріального тиску.

Мікроконтролер

Мікроконтромлер (англ. microcontroller), або однокристальна мікроЕОМ- виконана у вигляді мікросхеми спеціалізована мікропроцесорна система, що включає мікропроцесор, блоки пам'яті для збереження коду програм і даних, порти вводу-виводу і блоки зі спеціальними функціями (лічильники, компаратори, АЦП та інші).

Лічимльник (counter) -- пристрій для підрахунку кількості сигналів, які надходять на його вхід.

Двійкові лічильники реалізують лічбу вхідних імпульсів у двійковій системі числення.

Число розрядів n двійкового підсумовуючого лічильника для заданого модуля М знаходять із виразу n = log2М. Значення поточного числа N+ вхідних імпульсів n-розрядного підсумовуючого лічильника при відліку з нульового початкового стану визначають за формулою:

N+= Qi=2n-1 Qn+2n-2 Qn-1+...+20 Q1,

де 2i-1 - i-тий розряд; QiI{0,1} - логічне значення прямого виходу тригера i-го розряду. Розряди двійкового лічильника будуються на двосту¬пеневих Т-тригерах або D-тригерах з динамічним керуванням по фронту синхросигналу (в лічильному режимі).

У двійковому підсумовуючому лічильнику перенесення Рi в сусідній старший розряд Qi+1 виникає в тому випадку, коли в момент надходження чергового лічильного імпульсу U+ всі молодші розряди находяться в одиничному стані, тобто Pi=U+QiQi-1...Q1=1. Після вироблення перенесення старший розряд перемикається в стан «1», а всі молодші розряди - в стан «0».

Асинхронні підсумовуючі лічильники на двоступеневих Т-тригерах будуються так, щоб вхідні імпульси U+ надходили на лічильний вхід тільки першого (молодшого) розряду. Сигнали перенесення передаються асинхронно (послідовно в часі) з прямих виходів молодших розрядів на Т-входи сусідніх старших.

Двійкові реверсивні лічильники

Двійкові реверсивні лічильники мають переходи у двох напрямках: в прямому (при лічбі підсумовуючих сигналів U +) і в зворотному (при переліку віднімальних сигналів U -). Поточне значення різниці підрахованих імпульсів визначається із співвідношення aU + - aU- = N - Nп де N - значення коду на прямих виходах тригерів лічильника; Nп - попередньо записане в лічильник початкове число. Розрізняють одноканальні та двоканальні реверсивні лічильники. В одноканальних реверсивних лічильниках підсумовуючі U + і віднімальні U - сигнали почергово надходять на спільний лічильний вхід, а напрямок лічби задається напрямком кіл міжрозряд¬них перенесень або позик. Для перемикання міжрозрядних зв'язків у одноканальному реверсивному лічильнику потрібні додаткові керуючі сигнали.

Двоканальні реверсивні лічильники мають два лічильних входи: один для підсумовуючих імпульсів U +, другий - для віднімальних U -. Перемикання ланцюгів міжрозрядних зв'язків здійснюється автоматично лічильними сигналами: для переносів - імпу¬ль¬¬сами U +, для позики - імпульсами U -.Для задання напрямку лічбі використовують додатковий RS-тригер: з його прямого виходу знімається сигнал керування додаванням YД (вмикає кола перенесення), а з інверсного виходу - сигнал керування відніманням YВ (вмикає кола позики).

Двійково-десяткові лічильники

Двійково-десяткові лічильники реалізують лічбу імпульсів у десятковій системі числення, причому кожна десяткова цифра від нуля до дев'яти кодується чотирирозрядним двійковим кодом (тетрадою). Ці лічильники часто називають десятковими або декадними, оскільки вони працюють з модулем лічби, кратним десяти (10, 100, 1000 і т.д.).

Декада будується на основі чотирирозрядного двійкового лічильника, в якому вилучається надлишкове число станів. Вилучення зайвих шести станів у декаді досягається багатьма способами:попереднім записуванням числа 6 (двійковий код 0110);після лічби дев'ятого імпульсу вихідний код дорівнює 1111 і десятковий сигнал повертає лічильник у початковий стан 0110, отже, тут результат лічби фіксується двійковим кодом з надлишком блокування переносів: лічба імпульсів до дев'яти здійснюється у двійковому коді, після чого вмикаються логічні зв'язки блокування перенесень; з надходженням десятого імпульсу лічильник закінчує цикл роботи і повертається в початковий нульовий стан;введенням обернених зв'язків, які забезпечують лічбу в двійковому коді й примусовим перемиканням лічильника в нульовий початковий стан після надходження десятого імпульсу.

Компаратор (рос. компаратор, англ. comparator, нім. Komparato m) - це елемент порівняння, який широко використовується в системах контролю та автоматичного керування. Компаратори відносяться до елементів імпульсної техніки. Компаратор, виконаний на базі операційного підсилювача (ОП), порівнює вимірювану напругу Uвх, яка подається на один із входів (переважно на інвертувальний), із опорною напругою (наперед заданою) Uоп, яка подана на інший вхід. Опорна напруга є незмінною в часі, додатно чи від'ємної полярності, а вхідна напруга -- змінюється. Коли Uвх=Uоп вихідна напруга ОП змінює свій знак на протилежний (з U+вих.макс на U-вих.макс чи навпаки). Тому компаратор має ще назву «нуль-орган», оскільки зміна полярності вихідної напруги (перемикання) відбувається за умови, що uвх- Uоп=0, де Uоп -- задана напруга.

АЦП, Анамлого-цифровимй перетвомрювач (англ. analog-to-digital converter (скорочено ADC)) --пристрій, що перетворює вхідний аналоговий сигнал в дискретний код (цифровий сигнал). Зворотне перетворення здійснюється за допомогою ЦАП (цифро-аналогового перетворювача).

Як правило, АЦП -- електронний пристрій, що перетворює напругу в двійковий цифровий код. Проте, деякі неелектронні пристрої, такі як перетворювач кут-код, слід також відносити до АЦП.

Використовується для керування електронними пристроями. По суті, це -- однокристальний комп'ютер, здатний виконувати прості завдання. Використання однієї мікросхеми значно знижує розміри, енергоспоживання і вартість пристроїв, побудованих на базі мікроконтролерів.

Мікроконтролери можна зустріти в багатьох сучасних приладах, таких як телефони, побутова техніка, медичне обладнання з їх допомогою створюються системи контролю і системи збору інформації. Переважна більшість процесорів, що випускаються у світі -- мікроконтролери.

Типи мікроконтролерів

Станом на 20010 рік є декілька архітектур мікропроцесорів:

· 8051

· 68HC11

· eZ8, eZ80

· Hitachi H8, SuperH

· Rabbit 2000

· TLCS-870

· MSP430 (16-біт)

· CF (32-біти)

· ARM

· MIPS (32-біти PIC32)

· S08

· AVR

· PIC (8-біт PIC16, PIC18, 16-біт dsPIC33 / PIC24)

· V850

· PowerPC ISE

· PSoC (Programmable System-on-Chip)

Для даного приладу я обрав мікро контролер сімейства AVR

AVR -- сімейство восьмибітових мікроконтролерів фірми Atmel.

рис.6 мікроконтролер ATmega8

Мікроконтролер сімейства AVR

Мікроконтролери AVR мають RISC архітектуру (програма і дані знаходяться в різних адресних просторах) і систему команд, близьку до ідеології RISC. Процесор AVR має 32 8-бітових регістра. Управління мікроконтролером, по суті, є управління цими регістрами. На відміну від «ідеального» RISC, регістри не абсолютно ортогональні: Три «здвоєні» 16-бітові регістри-покажчики X (r26:r27), Y (r28:r29) і Z (r30:r31) Деякі команди працюють тільки з регістрами r16.r31. Результат множення (у тих моделях, в яких є модуль множення) завжди поміщається

Управління периферійними пристроями здійснюється через адресний простір даних. Для зручності існують «скорочені команди» IN/OUT. Окрім фірмових засобів розробки (IAR, CODEVISION і ін.), існує GNU порт GCC для AVR. Крім того, архітектура AVR дозволяє застосовувати операційні системи при розробці застосувань, основними з яких є FREERTOS і uOS. Не мало важливим є й те, що програмування цих мікроконтролерів здійснюється досить легко. Найпростіший програматор, пристрій за допомогою якого пресональний комп'ютер записує програму в flash пам'ять мікроконтролера, складається з п'яти провідників та вилки LPT порта. Це дозволяє з успіхом використовувати ці присторої новачкам, що хочуть отримати знання з мікроелектроніки.

Блок живлення

Блок жимвлення -- пристрій, призначений для формування напруги, що необхідна системі, з напруги електричної мережі. У побуті, найчастіше, блок живлення перетворює змінну напругу величиною 220 В і частотою 50 Гц (в Україні та багатьох інших країнах, саме таку напругу і частоту має побутова електромережа), в задану постійну напругу.

Класичним блоком живлення є трансформаторний БЖ(рис.7), який використовується у данному приладі . У загальному випадку він складається з понижуючого трансформатора або автотрансформатора, у якого первинна обмотка розрахована на мережеву напругу. Потім встановлюється випрямляч, що перетворює змінну напругу в постійну. У більшості випадків випрямляч складається з одного діода (однополуперіодний випрямляч) або чотирьох діодів, що утворюють діодний міст (двухполуперіодний випрямляч). Іноді використовуються й інші схеми, наприклад, в випрямлячах з подвоєнням напруги. Після випрямляча встановлюється фільтр, згладжує коливання (пульсації). Зазвичай він являє собою просто конденсатор великої ємності.



рис.7 трансформаторний БЖ

Також у схемі можуть бути встановлені фільтри високочастотних перешкод, сплесків, захисту від КЗ, стабілізатори напруги та струму.

Габарити трансформатора

Існує формула, нескладно виводиться з базових законів електротехніки (і навіть рівнянь Максвелла):

(1 / n) ~ f * S * B

де n - число витків на 1 вольт (у лівій частині формули варто ЕРС одного витка, яка є з рівняння Максвелла похідна від магнітного потоку, потік є щось у вигляді sin (f * t), в довільній f виноситься за дужки), f - частота змінної напруги, S - площа перерізу магнітопроводу, B - індукція магнітного поля в ньому.

Величина B на практиці обмежена зверху виникненням гістерезису в осерді, що призводить до втрат на перемагнічування і перегріву трансформатора.

Якщо прийняти, що f є частота мережі (50 Гц), то єдині два параметри, доступні для вибору при розробці трансформатора, є S і n. На практиці прийнята емпірічно n = (від 55 до 70) / S в см ^ 2.

Збільшення S означає підвищення габаритів і ваги трансформатора. Якщо ж іти шляхом зниження S, то це означає підвищення n, що в трансформаторі невеликого розміру означає зниження перетину дроту (інакше обмотка не поміститься на сердечнику).

Збільшення n і зниження перетину означає сильне збільшення активного опору обмотки. У малопотужних трансформаторах, де струм через обмотку невеликий, цим можна знехтувати, але з підвищенням потужності струм через обмотку зростає і, при високому опорі обмотки, розсіює на ній значну теплову потужність, що неприпустимо.

Компрессор

Компресор (від лат. Compressio - стиснення) - пристрій для стиснення і подачі газів під тиском (повітря, пари хладагента і т. д.). Компресори називаються дотискувачі, якщо тиск всмоктуваного газу істотно перевищує атмосферний. Продуктивність компресорів зазвичай виражають в одиницях об'єму газу, приведеного до нормальних умов. При цьому розрізняють продуктивність по входу та по виходу. Ці величини практично рівні при маленькій різниці тиску між входом і виходом. При великій різниці у, скажімо, поршневих компресорів, вихідна продуктивність може при тих же оборотах падати більш ніж у два рази в порівнянні з вхідними продуктивністю, виміряної при нульовому перепаді тиску між входом і виходом. Класифікація Компресори, різні по тиску, продуктивності, стисливої середовищі, умов навколишнього середовища, мають велику різноманітність конструкцій і типів. Компресори класифікуються по ряду характерних ознак. За призначенням компресори класифікуються по галузі виробництва, для яких вони призначені (хімічні, енергетичні, загального призначення і т. д.), за родом стиснення газу (повітряний, кисневий, хлорний, азотний, гелієвий тощо). За способом відведення теплоти - з рідинним або повітряним охолодженням. За типом приводного двигуна - з приводом від електродвигуна, двигуна внутрішнього згоряння, парової або газової турбіни. За принципом дії компресори підрозділяються на об'ємні, турбокомпресори і термокомпрессори. Під принципом дії розуміють основну особливість процесу підвищення тиску, що залежить від конструкції компресора.

Для автоматичного тонометра на плече я використовую компресор загального призначення, повітряний, з повітряним охолодженням, з приводом від електродвигуна.

Електродвигун

Електричний двигун - це електрична машина, в якій електрична енергія перетвориться в механічну, побічним ефектом є виділення тепла.

Рис.8 принцип дії електричного двигуна

тонометр прибор тиск вимірювання

Принцип дії В основу роботи будь-якої електричної машини покладено принцип електромагнітної індукції. Електрична машина складається із статора (нерухомої частини) і ротора (якоря у випадку машини постійного струму) (рухомий частини). У статорі покладена обмотка, за якою, створивши напругу, йде електричний струм. Цей струм збуджує магнітне поле машини. У роторі (короткозамкненим) запресована короткозамкненим обмотка (біляча клітина), в якій під дією магнітного поля статора, виникають струми. Токи, проходячи по, збуджують магнітне поле статора. Взаємодія магнітних полів статора і ротора створює обертаючий момент, саме він і є причиною обертання ротора двигуна. У такий спосіб відбувається перетворення електричної енергії, що подається на обмотку збудження, в механічну (кінетичну) енергію обертання. Отриману механічну енергію можна використовувати приводячи в рух механізми. Прилади й машини працюють на електриці - прилади і машини майбутнього. Ця форма енергії має переваги в порівнянні з іншими формами (гідравлічними, пневматичними і т. д.)

Класифікація електродвигунів Двигун постійного струму - електричний двигун, живлення якого здійснюється постійним струмом; Колекторні двигуни постійного струму.

Різновиди: Зі збудженням постійними магнітами; З паралельним з'єднанням обмоток збудження і якоря; З послідовним з'єднанням обмоток збудження і якоря; З змішаним з'єднанням обмоток збудження і якоря Двигун змінного струму - електричний двигун, живлення якого здійснюється змінним струмом, має два різновиди: Синхронний електродвигун - електродвигун змінного струму, ротор якого обертається синхронно з магнітним полем живлячої напруги; Асинхронний електродвигун - електродвигун змінного струму, в якому частота обертання ротора відрізняється від частоти обертаючого магнітного поля, створюваного годує напругою. Однофазні - запускаються вручну, або мають пускову обмотку, або мають фазосдвігающую ланцюг Двофазний - у тому числі конденсаторні. Трифазні Багатофазні Універсальний колекторний двигун (УКД) - колекторний електродвигун, який може працювати і на постійному струмі і на змінному струмі. Двигуни змінного струму з живленням від промислової мережі 50 гц не дозволяють отримати частоту обертання вище 3000 об / хв. Тому для отримання високих частот застосовують колекторний електродвигун, який до того ж виходить легше і менше двигуна змінного струму тієї ж потужності або застосовують спеціальні передавальні механізми, що змінюють кінематичні параметри механізму до необхідних нам (мультиплікатори). При застосуванні перетворювачів частоти або наявності мережі підвищеної частоти (100, 200, 400 гц) двигуни змінного струму виявляються легше і менше колекторних двигунів (колекторний вузол іноді займає половину простору). Ресурс асинхронних двигунів змінного струму набагато вище, ніж у колекторних, і визначається станом підшипників та ізоляції обмоток. Синхронний двигун з датчиком положення ротора і інвертором є електронним алогом колекторного двигуна постійного струму.

Приводом для компресору я обираю кроковий двигун.

крокові двигуни - Електродвигуни, які мають кінцеве число положень ротора. Задане положення ротора фіксується подачею живлення на відповідні обмотки. Перехід до іншого положення здійснюється шляхом зняття напруги живлення з одних обмоток та передачі його на інші.

Блок керування

У данному приладі використовується блок керування який складається з 4-х копок, а саме:

Вимикачі можна класифікувати наступним чином:

За кількістю фіксованих положень контактів:

Двопозиційні (включений / відключений):

З нормально-замкнутими контактами,

З нормально-роз'єднаними контактами.

Багатопозиційні (як правило, перемикачі, що мають більше двох фіксованих положень своїх контактів).

За працючій напрузі:

Низьковольтні (до 1000 вольт);

Високовольтні (вище 1000 вольт).

За рабочим струмом.

За відключався струму короткого замикання.

За способом керування приводом:

Місцевого управління (як правило, вимикачі, що мають ручний привід);

Дистанційного управління (вимикачі, що мають, крім ручного, ще й механічний привід. Тут варто відзначити, що не всі види вимикачів можна включити або відключити вручну).

За типом приводу:

Вимикачі з ручним приводом;

Вимикачі з пневматичним приводом;

Вимикачі з електромагнітним приводом;

Вимикачі з електромеханічним приводом;

Вимикачі з механічним приводом;

Автоматичні вимикачі (які, крім ручного приводу, мають один або кілька приводів, що приводяться в дію розчеплювача автоматичного захисту).

За способом установки:

Відкритого виконання (тобто, вимикачі, що допускають установку на відкритому повітрі без захисту від атмосферних опадів);

Закритого виконання (тобто, вимикачі, які не допускається встановлювати на відкритому повітрі).

За матеріалом і виконанням комутуючих контактів:

Суцільнометалеві контакти:

Мідні,

Латунні,

Срібні.

Суцільнометалеві контакти з напиленням дорогоцінних металів:

З срібним напиленням,

З золотим напиленням.

Метало-керамічні контакти:

- 2. кнопка переходу у режим пам'яті приладу

- 3. перемикач кількості вимірювань

- 4. кнопка вмикання процесу вимірювань.

кнопка вмикання і вимикання приладу та перемикач кількості вимірювань



рис.9 кнопка 2273

1. Номінальні параметри: DC 30V 0.1A

2. Інтегральна схема: 2C-2P

3. Синхронізація: замикаються і не замикаються

4. Режим роботи:Самозапірання

5. Хід: Повний 1.8 / Запирання 1.0

6. Робоче зусилля: 140 + 50 gf

7. PS 2273P: 250 + 50 gf

кнопка переходу у режим пам'яті приладу та кнопка вмикання процесу вимірювань

рис.10 кнопка tp1101

1. Контакт: механічний

2. Номінальні параметри: DC 12V 50 mA

3. Хід: 0,25 ± (0.2/0.1) m / m

4. Робоче зусилля: 160 ± 30 gf, 260 ± 50 gf

5. Контактна опір: 100mOhm Max.

6. Термін служби: 1000000 циклів Min.

та перемикач кількості вимірювань

рис.11 кнопка tp11941

1. Контакт: механічний

2. Номінальні параметри: DC 12V 50mA

3. Хід: 0.25 + (0.2/0.1) m / m

4. Робоче зусилля: 160 + 30 gf

5. Контактний опір: 100 mOhm Max.

6. Термін служби: 100000 циклів Min.

7. З світлодіодом: у варіаціях

Датчик тиску

Принципи реалізації

Датчик тиску складається з первинного перетворювача тиску, у складі якого чутливий елемент і приймач тиску, схеми вторинної обробки сигналу, різних по конструкції корпусних деталей і пристрої виводу. Основною відмінністю одних приладів від інших є точність реєстрації тиску, яка залежить від принципу перетворення тиску в електричний сигнал: тензометричний, пьезорезістівний, ємнісний, індуктивний, резонансний, іоннізаціонний.

Тензометричний метод

Чутливі елементи датчиків базуються на принципі вимірювання деформації тензорезисторів, припаяні до титанової мембрані, яка деформується під дією тиску.

П'єзорезістівний метод

Засновані на інтегральних чутливих елементах з монокристалічного кремнію. Кремнієві перетворювачі мають високу тимчасову та температурну стабільності. Для вимірювання тиску чистих неагресивних середовищ застосовуються, так звані, Low cost - рішення, засновані на використанні чутливих елементів або без захисту, або з захистом силіконовим гелем. Для вимірювання агресивних середовищ і більшості промислових застосувань застосовується перетворювач тиску в герметичному метало-скляному корпусі, з розділювальною діафрагмою з нержавіючої сталі, що передає тиск вимірюваної середовища за допомогою кремнийорганической рідини.

Ємнісний метод

Ємнісні перетворювачі використовують метод зміни ємності конденсатора при зміні відстані між обкладинками. Відомі керамічні або кремнієві ємнісні первинні перетворювачі тиску та перетворювачі, виконані з використанням пружною металевої мембрани. При зміні тиску мембрана з електродом деформується і відбувається зміна ємності. В елементі з кераміки або кремнію, простір між обкладинками зазвичай заповнено маслом або іншій органічній рідиною. Недолік - нелінійна залежність ємності від прикладеного тиску.

Резонансний метод

В основі методу лежать хвильові процеси: акустичні або електромагнітні. Це і пояснює високу стабільність датчиків і високі вихідні характеристики приладу. До недоліків можна віднести індивідуальну характеристику перетворення тиску, значний час відгуку, неможливість проводити вимірювання в агресивних середовищах без втрати точності у вимірюванні.

Індуктивний метод

Заснований на реєстрації вихрових струмів (струмів Фуко). Чутливий елемент складається з двох котушок, ізольованих між собою металевим екраном. Перетворювач вимірює зсув мембрани за відсутності механічного контакту. У котушках генерується електричний сигнал змінного струму таким чином, що заряд і розряд котушок відбувається через однакові проміжки часу. При відхиленні мембрани створюється струм у фіксованій основний котушці, що призводить до зміни індуктивності системи. Зсув характеристик основний котушки дає можливість перетворити тиск у стандартизований сигнал, за своїми параметрами прямо пропорційний що додається тиску.

Іонізаційний метод

В основі лежить принцип реєстрації потоку іонізованих частинок. Аналогом є лампові діоди. Лампа оснащена двома електродами: катодом і анодом, - а також нагрівачем. У деяких лампах останній відсутній, що пов'язано з використанням більш досконалих матеріалів для електродів. Перевагою таких ламп є можливість реєструвати низький тиск - аж до глибокого вакууму з високою точністю. Однак слід суворо враховувати, що подібні прилади не можна експлуатувати, якщо тиск в камері близько до атмосферного. Тому подібні перетворювачі необхідно поєднувати з іншими датчиками тиску, наприклад, ємнісними. Залежність сигналу від тиску є логарифмічною.

Реєстрація сигналів датчиків тиску

Сигнали з датчиків тиску є повільно змінними. Це означає, що їх спектр лежить в області наднизьких частот. Для того, щоб з високою точністю відцифрувати такий сигнал необхідно придушити високочастотну частину спектру, яка повністю складається з перешкод. Це особливо актуально в промислових умовах. Спеціально для введення повільно змінних сигналів використовуються інтегруючі АЦП. Вони проводять вимір не миттєвого значення сигналу (яке змінюється під дією перешкод), а інтегрують сигнальну функцію за заданий проміжок часу, який свідомо менше постійної часу процесів, що відбуваються в контрольованою середовищі, але свідомо більше періоду самої низькочастотної завади.

П'єзоелектричність - здатність речовин при зміні форми продукувати електричну силу. П'єзоелемент - кристали, що володіють властивістю при стисненні продукувати електричний заряд (прямий п'єзоеффект) і зворотним властивістю під дією електричної напруги змінювати форму: стискатися / розширюватися, скручуватися, згинатися (зворотний п'єзоеффект). П'єзострум відкрито братами Жаком і П'єром Кюрі в 1880-1881 рр.

Сенсори (датчики, генератори), навпаки, конвертують механічну енергію в електричну.

рис.12 п'єзоелектричний трансформатор

Існують одношарові, двошарові і багатошарові пьезокрісталли.

Одношарові - під впливом електрики змінюються в ширину, довжину та товщину. Якщо їх розтягнути або стиснути, вони генерують електрику.

Двошарові - можуть бути використані як одношарові, можуть згинатися або подовжуватися. «Згиначі» створюють найбільшу величину переміщення щодо інших видів, а «расшірятелі», будучи більш пружними, розвивають набагато більше зусилля при набагато меншому переміщенні.

Багатошарові - розвивають найбільшу силу при мінімальному переміщенні (зміну форми).

Судячи із попередньо наведеної інформації доречно обрати багатошаровий пє'зоелемент для виготовлення датчику тиску.

Блок відображення інформації

РК-дисплей

Рідкокристалічний дисплей (РК-дисплей, РК, англ. Liquid crystal display, LCD), також Рідкокристалічний монітор (РК-монітор) - плоский дисплей на основі рідких кристалів, а також монітор на основі такого дисплея.

Призначення РК-монітора

Рідкокристалічний монітор призначений для відображення графічної інформації з комп'ютера, телевізора, цифрового фотоапарата, електронного перекладача, калькулятора і пр.

Зображення формується за допомогою окремих елементів, як правило, через систему розгортки. Прості прилади (електронні годинники, телефони, плеєри, термометри та ін) можуть мати монохромний або 2-5 кольоровий дисплей. Багатобарвне зображення формується за допомогою RGB-тріад.

На 2008 рік у більшості настільних моніторів на основі TN-(і деяких * VA) матриць, а також у всіх дисплеях ноутбуків використовуються матриці з 18-бітовим кольором (6 біт на кожен RGB-канал), 24-бітность емулюється мерехтінням з Дизеринг.

Пристрій РК-монітора

Кожен піксель РК-дисплея складається з шару молекул між двома прозорими електродами, і двох поляризаційних фільтрів, площини поляризації яких (як правило) перпендикулярні. За відсутності рідких кристалів світло, що пропускається першим фільтром, практично повністю блокується другим.

рис. 13 пристрій РК-монітора

Поверхня електродів, що контактує з рідкими кристалами, спеціально оброблена для початкової орієнтації молекул в одному напрямку. У TN-матриці ці напрямки взаємно перпендикулярні, тому молекули за відсутності напруги шикуються в гвинтову структуру. Ця структура заломлює світло таким чином, що до другого фільтра площина його поляризації повертається і через нього світло проходить вже без втрат. Якщо не вважати поглинання першим фільтром половини неполярізованного світла, клітинку можна вважати прозорою.

Якщо ж до електродів докладено напруга, то молекули прагнуть вишикуватися в напрямку електричного поля, що спотворює гвинтову структуру. При цьому сили пружності протидіють цьому, і при відключенні напруги молекули повертаються у вихідне положення. При достатній величиною поля практично всі молекули стають паралельні, що призводить до непрозорості структури. Варіюючи напругу, можна управляти ступенем прозорості.

Якщо постійна напруга докладено протягом довгого часу, жидкокристаллична структура може деградувати через міграцію іонів. Для вирішення цієї проблеми застосовується змінний струм або зміна полярності поля при кожній адресації комірки (так як зміна прозорості відбувається при вмиканні струму, незалежно від його полярності).

У всій матриці можна управляти кожною з осередків індивідуально, але при збільшенні їх кількості це стає важкоздійснюваною, так як росте число необхідних електродів. Тому практично скрізь застосовується адресація по рядках і стовпцях.

Таким чином, повноцінний РК-монітор складається з електроніки, оброблюючій вхідний відеосигнал, РК-матриці, модуля підсвічування, блоку живлення та корпусу. Саме сукупність цих складових визначає властивості монітора в цілому, хоча деякі характеристики важливіше інших.

Для свого приладу я обрав РЖ-дісплей LCD LM 016L



рис.14 схема під'єднання LM 016L

Блок сигналізації

У електронному тонометрі блок сигналізації складається з динаміку

При подачі електричного сигналу звукової частоти, котушка виробляє вимушені коливання в полі постійного магніту під дією сили Ампера, захоплюючи дифузор і через неї створюючи хвилі розрядки і стиску в повітрі. Зв'язка «дифузор-котушка» коливається з такою ж частотою, як і частота подається струму. При малій товщині магнітопроводів, що утворюють зазор, дійсно працює тільки мала частина котушки, приблизно рівна товщині магнітопроводів зазору. Що виходять за межі зазору частини котушки майже не працюють, у таких динаміків дуже низький коефіцієнт корисної дії. Силу, що діє на котушку можна обчислити застосувавши закон Ампера.

Де B - індукція магнітного поля в зазорі, I - струм через котушку, l - частина довжини дроту котушки що знаходиться в зазорі магнітопроводів.

Де n - число витків котушки що знаходяться в зазорі, d1 - діаметр котушки,

Де h - товщина магнітопроводів утворюють зазор, d2 - діаметр проводу котушки. Для підвищення коефіцієнта корисної дії динаміка необхідно збільшувати товщину магнітопроводів, що утворюють зазор, при цьому пропорційно збільшенню зазору зменшується магнітна індукція в зазорі B, але збільшується відносна робоча частина котушки, тобто відносна робоча частина довжини дроту котушки l до деякої величини, після якої відносна робоча частину довжини проводу котушки починає зменшуватися. При зміні амплітуди електричного сигналу звукової частоти також змінюється положення дифузора. Так як електричний сигнал звукової частоти, що подається на котушку, має частоту в межах чутності людського вуха [2], то і дифузор коливається щодо постійного магніту з такою ж частотою.

Тут слід зробити зауваження, що реальна частота коливань дифузора більшості ГД і прилеглих шарів повітря лежить в межах приблизно 300 - 12000 Гц, причому чим менше, гірше й простіше гучномовець, тим вже цей частотний діапазон і тим менш лінійна його амплітудно-частотна характеристика. На частотах за межами цього діапазону випромінювана потужність незначна. Для відтворення найнижчих частот [3] невеликі за розмірами ГД зовсім непридатні.

Коливний дифузор створює в повітрі звукові хвилі, які сприймаються вухом людини. Таким чином, за допомогою ГД електричний сигнал звукового діапазону частот з підсилювача перетворюється в звук.

Слід повторитися, що при відтворенні найбільш низьких частот з частотного діапазону, який відтворюється динаміком, працює вся поверхня дифузора, а під час відтворення вищих частот з частотного діапазону - тільки центральна його частина, що розташовується над котушкою. Тому в широкосмугових динаміках часто в центрі влаштовується металева, полімерна або паперова накладка - купол з метою поліпшення відтворення високих частот.

2.2 Розробка схеми електричної принципової та топології печатної плати

На основі цієї схеми лежить восьмибітний мікроконтролер Atmega8, налаштований з використанням розширеної архітектури AVR. Тактову частоту задає кварцевий резонатор Z1 , кондесатори С2 і С3 є узгоджувальними елементами резонатора . Ланцюг из резистора R1 и конденсатора С1 служать для онулення МК в момент ввімкнення живлення. Крім мікроконтролера, схема має попередньо описані елементи та блоки у пункті 2.1

У виробництві виробів приладобудування, засобів обчислювальної техніки і побутової ел. радіо апаратури широко застосовуються друковані плати як засіб, що забезпечують автоматизацію монтажно - складальних операцій, зниження габаритних розмірів апаратури, металоємності і підвищення ряду конструктивних і експлуатаційних вироби якостей. При виготовленні друкованих плат в залежності від їх конструктивних особливостей і масштабів виробництва застосовуються різні варіанти технологічних процесів, в яких використовуються численні хіміко - технологічні операції та операції механічної обробки. Аналіз електричної принципової схеми пристрою визначив розмір друкованої плати 46х46 мм.

3. Техніко-економічне обґрунтування розробки

Для визначення ефективності автоматичного тонометра на плече проведемо порівняння техніко-економічних показників з приладом OMRON M7

3.1 Визначення собівартості розробки

Розрахунок собівартості пристрою здійснюється за допомогою затвердженого переліку витрат. Сутність методу зводиться до того, що прямі витрати на одиницю продукції визначаються шляхом нормативного розрахунку собівартості проектованого пристрою по статтях калькуляції. Тип виробництва - дрібносерійне.

3.1.1 Витрати на придбання матеріалів

Ця стаття містить у собі витрати на придбання основних матеріалів, що витрачаються в нашому випадку при виготовленні печатної плати. Витрати визначені по кожному найменуванню і приведені в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1.Витрати по кожному найменуванню

Матеріал	Марка чи стандарт	Од	Норма витрати	Ціна за одиницю, грн..	Сума, грн..	Обґрунтування ціни
Склотекстоліт	СФ-1-35Г ДСТ 10816-88	Кг	0,2	45	9	Договірна
Припой	ПОС-61 ДСТ 21931-86	Кг	0,1	124	12.4	Договірна
Каніфоль соснова	ДСТ 14256-69	Кг	0,015	14	0.21	Договірна
Лак	УР-231.023 ТУ-6-10-863-76	Кг	0,15	5.75	0.86	Договірна
Клей	ВК9 ОСТ УГО.029.204	Кг	0,01	1	0.01	Договірна
Усього, грн..	22.48
Невраховані матеріали, 10%, грн.. Транспортно заготівельні витрати, 5%, грн.	2.25 1.24
Разом, грн..	25.97

3.1.2 Витрати на покупні вироби і напівфабрикати

Ця стаття містить у собі витрати на придбані готові вироби та напівфабрикати. Список виробів і напівфабрикатів складається у відповідності зі схемою електричної принципової і монтажним кресленням системи. Складемо таблицю 3.2 для розрахунку вартості покупних комплектуючих виробів.

Таблиця 3.2Витрати на покупні вироби та напівфабрикати

Виріб	Кількість, шт.	Ціна, грн..	Сума, грн..	Обґрунтування ціни
Резистор 8.2К Om smd	1	0,2	0.2	Договірна
Конденсатори smd 30mkF /0805/	2	0.2	0.4	Договірна
Конденсатори smd 10mkF /0805/	1	0.5	0.5	Договірна
Кварцевий резонатор MINI lmk	1	1.2	1.2	Договірна
МК ATmega8	1	17	17	Договірна
Мікро схема ULN 2003	1	20	20	Договірна

3.1.3 Основна заробітна плата виробничих працівників

Ця стаття містить у собі основну заробітну плату виробничих працівників і інших категорій працівників за роботу, безпосередньо зв'язану з виготовленням продукції. Основна зарплата робітників включає тарифну зарплату, доплату, доплати та надбавки. Тарифну заробітну плату визначають по кожній операції (виду робіт) добуток норм часу і годинних тарифних ставок робітників.

Знайдемо тарифну заробітну плату за формулою:

, (3.1)

Де: - загальна трудомісткість виготовлення електронного тонометру,

- середня ставка робітників. Норматив середньої ставки робітників складає грн./год.

Загальну трудомісткість виготовлення системи, можна розрахувати за формулою:

, (3.2)

Де - трудомісткість монтажно складальних робіт;

- питома вага даного виду робіт у загальній трудомісткості, для виробів типу тонометр приймається .

Трудомісткість монтажно складальних робіт визначаємо по типовим нормам часу на монтажно складальні роботи. Норми часу на окремі операції приведені в таблиці 3.3.

За формулою (3.2):

год.

Підставляючи чисельні значення в формулу (3.1) отримаємо:

грн..

Тому що надбавки і доплати складають 60% то основна заробітна плата буде складати:

грн..

Таблиця 3.3 Розрахунок норм часу

Операція	Кількість	Норма часу, хв.	Всього часу, хв.
Підготовка елементів до монтажу:
Витравлення й свердління печатної плати:	1	80	80
Під кварцевий резонатор	1	0,3354	0,3354
Під мікроконтроллер	1	1,664	1,664
Під мікросхему UCN	1	1,344	1,344
Під роз'єми	6	0,3354	2,0124
Установка елементів на плату:
Резисторів	1	0,39	0,39
Конденсаторів	3	0,39	1,17
Резонаторів	1	1,45	1,45
Мікросхем	1	1,4	1,4
Мікроконтроллерів	1	1,4	1,4
Роз'ємів	6	0,39	2,34
Пайка паяльником	23	0,15	3.45
Маркувальні роботи	-	5	5
Регулювальні роботи	-	2,5	2,5
Зборка виробу	1	150	150
Інші	-	5	5

Використовуючи отримані дані, складемо калькуляцію собівартості системи і занесемо їх до таблиці 3.4.

Таблиця 3.4 Калькуляція собівартості продукції

№	Статті витрат	Сума, грн.	Питома вага, %
1	2	3	4
1	Основні матеріали	25,94	5,76
2	Закуплені вироби та напівфабрикати	39,3	8,73
3	Основна заробітна плата основних виробничих працівників	92,50	20,54
4	Додаткова заробітна плата (20% від основної)	18,5	4,11
5	Нарахування на заробітну плату:
6	Пенсійний фонд (32% від основної з/п)	29,6	6,57
7	Фонд соц. Страхування (2,9% від основної з/п)	2,683	0,59
8	Фонд зайнятості (1,9% від основної з/п)	0,758	0,16
9	Фонд травматизму (1% від основної з/п)	0,925	0,20
10	Знос інструментів і пристосувань цільового призначення (20% від основної з/п)	18,5	4,11
11	Витрати на утримання й експлуатацію устаткування (80% від основної з/п)	74	16,43
12	Цехові витрати(60% від основної з/п)	55,5	12,32
13	Цехова собівартість (У1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12), грн.	358,206
14	Загальнозаводські витрати, (90% від основної з/п)	83,25	18,48
15	Заводська собівартість (У 13,14), грн.	441,456
16	Позавиробничі витрати 2% (від 15), грн.	8,8291	1,96
17	Повна собівартість (16+15), грн.	450,285	100

3.4 Порівняльна характеристика

З попередньо наведеного розрахунку можна зробити висновок, що мій прилад є більш економічно ефективним ніж інші аналоги. У порівнянні з приладом (OMRON)M7 електронна схема мого приладу є набагато дешевшою ніж ниже зазначуний прилад.

Автоматичний тонометр M7 зі збільшеною манжетою (OMRON, Японія) Ціна: 1047 грн.

рис.14 автоматичний тонометр M7(OMRON) Omron M7 - автоматичний тонометр з технологією Intellisense завдяки якій, він не перетискаєя руку при вимірі, а також надійно і швидко, протягом приблизно 30 секунд вимірює артеріальний тиск (АТ) і частоту пульсу.

4. Розробка конструкторської документації на прилад

Область застосування Прилад призначений для застосування в якості індивідуального пристрою контролю артеріального тиску і частоти пульсу. Вимірювач артеріального тиску з манжетою на плече рекомендується використовувати при наявності виражених змін стінок судин і порушеннях периферичного кровообігу (атеросклероз, діабет і т. д.), особливо характерних для літніх людей.

Технічні характеристики Метод вимірювання осцилометричний Межі вимірювань 20-280 мм рт.ст. (Тиск) 40-180 уд / хв (частота пульсу) Спосіб накачування манжети Автоматичний Спосіб випуску повітря з манжети Автоматичний Джерело живлення 3 елементи типу AAA, R03 Тривалість роботи від одного комплекту алкалінових елементів живлення - 400 вимірювань при використанні високоякісних елементів живлення Похибка вимірів: тиск Менше 3 мм рт. ст. в діапазоні 20 - 150 мм рт. ст. Менше 2% у діапазоні 150 - 280 мм рт. ст. пульс Менше 5% Манжета на плечі22-42 см Вага -120 г без елементів живлення Умови експлуатації Температура Від +10 ° СДО +40 ° С Вологість Менш 85% Умови зберігання Температура Від-10 ° СДО +60 ° С Вологість Менш 85%

Висновки

тонометр прибор тиск вимірювання

Вимірювання тиску має значний вплив на встановлення та профілактику хвороб серцево - судинної системи. Тому вимоги до будь-якої вимірювальної апаратури, мають загальні характеристики: вимірювання точність, відтворюваність, простота і зручність в обслуговуванні, зручна форма реєстрації отриманих даних, оптимальне співвідношення ціна - якість, екологічна безпека. У ставленні до апаратів, що вимірюють рівень АТ, це положення в майбутньому передбачає відмову від використання ртутних тонометрів, зростання відсотка використання автоматичних апаратів, що діють за принципом "натискання однієї кнопки" і розробку нових методів контролю АТ. На даний момент ринок медичної техніки пропонує широкий асортимент як механічних так і електронних тонометрів. Але в багатьох пристроях ціна не відповідає функціональним характеристикам.

У попередніх пунктах технічно та економічно доведено, що мій пристрій може конкурувати з аналогічними приладами. Тому що при досить високих технічних показниках його собівартість досить низька.

Список використаної літератури

1. Заец Н.И. Радиолюбительские устройства на микроконтролерах. - Солон-Пресс, 2006.

2. Майкл Предко PIC-микроконтроллеры. Архитектура и программирование. - ДМК пресс, 2009.

3. Ревишвили А.Ш. Аритмология: клинические рекомендации. - ГЭОТАР-Медиа, 2010.

Размещено на Allbest.ru