Использование ЭВМ в кардиологии (стр. 11 из 11)
Микроклимат
Согласно СН 4088-86 "Микроклимат производственных помещений" в залах с работающей вычислительной техникой параметры микроклимата должны быть следующими:
в холодные периоды года температура воздуха, скорость его движения и относительная влажность воздуха должны соответственно составлять: 22-24 градуса; 0.1 м/с; 40-60%; температура воздуха может колебаться в пределах от 21 до 25 градусов при сохранении остальных параметров в вышеуказанных пределах.
в теплые периоды года температура воздуха, его подвижность и относительная влажность воздуха должны соответственно составлять: 23-25 градуса; 0.1-0.2 м/с; 40-60%; температура воздуха может колебаться в пределах от 22 до 26 градусов при сохранении остальных параметров в вышеуказанных пределах.
Оптимальный температурный режим можно поддерживать правильно организованной вентиляцией рабочего помещения с помощью кондиционеров и увлажнителей. Одним из основных параметров по оптимизации микроклимата и состава воздуха в помещении является обеспечение надлежащего воздухообмена. Расчет воздухообмена в рамках данного дипломного проекта приведен ниже.
Психофизиологические факторы
Вредные психофизические воздействия – к ним относятся физические и нервно-психические факторы – вызываются сидячим образом работы, а также вследствие высокого эмоционального и нервно-психического напряжения, поскольку задачи, решаемые программистами, зачастую требуют больших умственных затрат.
Для уменьшения вредного влияния этих факторов необходимо соблюдать режим работы за компьютером. Продолжительность рабочего дня непосредственно за экраном ПК не должна превышать 4 часов; кроме того, рекомендуется каждый час делать перерыв на 5-10 минут и выполнять легкую разминку, включающую несколько простых физических упражнений.
Планирование рабочего места
При планировании рабочего места за компьютером необходимо учитывать рассмотренные выше требования:
организационные,
электробезопасности,
по уменьшению влияния вредных психофизических воздействий,
по защите от воздействия побочных излучений,
к микроклимату рабочего помещения,
к освещенности.
Кроме того, компьютер должен быть установлен так, чтобы за ним было легко и удобно работать. В процессе работы Ваша поза должна быть такой, чтобы Вы не уставали и, чтобы все необходимое для работы было легкодоступным. Уровень глаз при вертикальном расположении экрана должен приходиться на центр экрана или на 2/3 его высоты. Клавиатуру лучше располагать на расстоянии 10-20 см от края стола, что позволит запястьям рук опираться о стол, либо на коленях. Стул, на котором Вы сидите, должен быть со спинкой и желательно с подлокотниками.
Расчет воздухообмена
Санитарными нормами установлено, что объем производственных помещений на одного работающего должен составлять не менее 15 кубометров, а площадь помещения - не менее 4.5 кв.м.
В производственных помещениях объемом до 20 кубометров на одного работающего при отсутствии загрязнения воздуха производственными вредностями вентиляция должна обеспечивать подачу наружного воздуха в количестве не менее 30 куб.м/час на одного работника, а в помещениях объемом 20 - 40 кубометров на одного работающего - не менее 20 куб.м/час. Во всех указанных случаях при этом должны быть выдержаны нормы по температуре и влажности воздуха.
Помещение, где располагается рабочее место программиста, имеет площадь 47.5 кв.м и объем 156.5 кубометров. Учитывая вышеприведенные требования найдем допустимое количество одновременно работающих человек:
а) N < 47.5 / 4.5 = 10.5
б) N < 156.5 / 15 = 10.4
Получаем, что для выполнения указанных требований в данном помещении могут работать не более десяти человек.
Произведем расчет воздухообмена.
Исходные данные:
1. норма температуры в рабочей зоне для помещений, характеризуемых избытком [>23 Вт/м3] теплоты для легкой работы t = 20 - 22 °C ;
2. Объем помещения: 156.5 кубометров.
3. Количество аппаратуры и выделяемая ей мощность:
Монитор SK-3142- K1=2 шт.- W1=150 Вт
ЭВМ IBM PC/AT- K2=2 шт.- W2=250 Вт
Генератор импульсов Г5-75- K3=2 шт.- W3=60 Вт
Осциллограф двухлучевой С1-103- K4=2 шт. - W4=130 Вт
Источник питания Б5-46- K5=1 шт.- W5=400 Вт
Источник питания Б5-47- K6=2 шт.- W6=150 Вт
Вольтметр универсальный В7-40- K7=3 шт.- W7=30 Вт
5. Количество работающих: n = 7.
При расчете будем исходить из требований санитарно-профилактических норм, предъявляемых к помещениям типа дисплейного класса.
Для одного человека необходимо L'=20м3/ч воздуха. Для удаления тепла выделенного аппаратурой тоже необходим воздухообмен.
Исходя из количества работающих, необходим следующий воздухообмен
L1 = n * L' = 7 * 20 = 140 м3/ч.
Для расчета воздухообмена по теплоизбыткам используется следующая формула:
Qя
L2= ,р *c*( tух-tпр )
где Qя - явно выделяемое тепло в помещении в Дж/ч;
p - плотность воздуха - 1,2 кг/м3;
c - теплоемкость воздуха - 1 кДж/кг К;
tух - температура воздуха, уходящего из помещения;
tпр - температура воздуха, подаваемого в помещение.
tух обычно определяется по следующей формуле:
tух=tрз + t(H-L) ,
где tрз - температура в рабочей зоне;
H - высота от пола до центра вытяжного отверстия;
t - температурный градиент (0,5 - 1,5 °C/м);
L - высота от пола до рабочей зоны.
Избыточное тепло, выделяемое аппаратурой:
Qа = 3600*(W1*K1 + ... + W7*K7) = 3600*(2*150+2*250+2*60+2*130+1*400+2*150+3*30) = 3600*1970 Дж/ч = 7092 кДж/ч
Избыточное тепло выделяемое людьми:
Qл = 7 чел * 355 кДж/ч = 2485 кДж/ч.
Явно выделяющееся избыточное тепло:
Qя = Qа + Qл = 7092 + 2485 = 9577 кДж/ч.
Температура удаляемого воздуха:
tух = 22 C+1,5 (2,2-1 ) = 24 °C.
Пусть температура поступающего воздуха
tп=20 °C.
Тогда
9577L2 = = 1995 м3/ч
1,2*1*(24 - 20)
Таким образом, получаем, что система воздухообмена должна обеспечивать собственную производительность 1995 м3/ч для поддержания нормального микроклимата. Таким требованиям удовлетворяет кондиционер автономный КТА1-2-04Б с компрессорно-конденсаторным агрегатом АК-ВФ-4Х и регулятором относительной влажности В4-51ОУ, который обеспечивает производительность по воздуху 2000 м3/ч.При обеспечении кондиционером температура поступающего воздуха не более 20 °С.
Так как современный компьютер является устройством, практически не оказывающим вредного воздействия на состояние окружающей среды, то можно считать, что процесс работы на ЭВМ экологически безопасен.
В данном разделе проведен анализ зависимости утомляемости от условий труда применительно к труду программистов, рассмотрены основные факторы, влияющие на работоспособность и здоровье программистов и пользователей ЭВМ, а также мероприятия, направленные на уменьшение их вредного воздействия, произведен расчет воздухообмена.
Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что правильное использование компьютера, соблюдение эргономических правил и рабочей дисциплины может исключить практически весь спектр вредных воздействий длительной работы за компьютером по отношению к нашему организму.
Заключение
В данной работе была реализована тестовая программа подбора методов фильтрации для кардиологических аппаратов и систем, основным достоинством которой является быстрота и надежность работы, а также доступность быстрого просмотра ЭКГ с использованием любых заранее доступных фильтров. Реализация детектора подачи импульса дефибрилляции была необходима для автоматического определения R – зубцов с параметрами ГОСТ для дефибрилляторов с программным распознаванием момента подачи импульса.
В первой главе был дан обзор методов математической обработки и ЭКГ – анализа.
В технологическом разделе описаны основные принципы объектно-ориентрованного программирования, так как программа строится именно на основе написания классов и объектов.
Также была описана структура разрабатываемого программного обеспечения и процессы программирования . В описание включены виды программных окон и тексты наиболее интересных функций, остальная часть написанного кода находиться в приложении.
В организационно-экономическом разделе приведен расчет затрат на создание программного продукта.
В разделе, посвященному охране труда, рассказано, как правильно организовать свой труд при работе с программным продуктом.
Список литературы
1. Водолазский Л. А. Основы техники клинической электрографии. – Москва: Медицина.-1966.-270с
2. С. Холзнер VisualC++ 6. Учебный курс. – Петербург: Питер 2000.
3. Шакин В. В. Вычислительная электрокардиография.- М.: Наука.-1981.-166с.
4. Дроздов Д. В. Персональный компьютер в качестве электрокардиографа – за и против. // М: <<Компьютерные технологии в медицине>>.-1996.-№1.-С. 18-23.
5. Alan Oppenheim and Roland Schafer, Discete-Time Signal Processing, Prentice-Hall, ISBN 0-13-216292-X, 1989.
6. ANSI-AAMI EC18-1982 American National Standart for Diagnostic electrocardiographic Devices, American Association for the Advancement of Medical Instrumentation. – Arlington, Virg.-1983.
7. Bailey J. J., Berson A. S., Garson A., et al. Recommendation for standartization and specification in automated electrocardiography: bandwidth and digital signal processing: A report for health professionals by en ad hos writing group of the commitee on electrocardiography and cardiac electrofisiology of the Council on Clinical Cardiology.-American Heart Association.-Circulation.-1990.-V. 81. – 730p.
8. Вычислительные системы и автоматическая диагностика заболеваний сердца. Под редакцией Ц. Карераса и Л. Дрейфуса. – Москва: Мир.-1974.-504с.
9. Том Сван Освоение BORLANDC++ 5. – K.:Диалектика, 1996. -576 с. ISBN 966-506-030-9.
10. Editor-in-Chief Joseph D. Bronzino, The Biomedical Engineering Handbook, IEEE PRESS, pp 801-917.