Допплеровский измеритель скорости кровотока (стр. 19 из 22)

- второго класса - для обеспечения метеорологических условий в пределах оптимальных норм или требуемых для технологических процессов;

скорость движения воздуха допускается принимать в обслуживаемой зоне, на постоянных и непостоянных рабочих местах в пределах допустимых норм;

- третьего класса - для обеспечения метеорологических условий в пределах допустимых норм, если они не могут быть обеспечены вентиляцией в теплый период года без применения искусственного охлаждения воздуха, или оптимальных норм - при экономическом обосновании.

Обычно для обеспечения заданных параметров микроклимата целесообразно использовать вентиляцию, однако в нашем случае это не возможно из-за ряда особенностей рабочего помещения (лаборатория, медицинское оборудование и тп), поэтому мы будем использовать кондиционирование.

Полезную производительность системы кондиционирования воздуха (СКВ) определяют по максимальным избыточным тепловым потокам в помещении в теплый период года по формуле:

(1)

где L - объем приточного воздуха, м³;

c - теплоемкость воздуха, принимается 1,005 кДж/кг×⁰С;

p_н - плотность приточного воздуха, принимается 1,2 кг/м³;

t_у, t_п - температура уходящего и приходящего воздуха,⁰С;

Q_изб - теплоизбытки, кДж/ч.

В помещении лаборатории имеются теплоизбытки:

Q_изб=Q_об+Q_л+Q_осв+Q_рад, (2)

где Q_об - выделение тепла от оборудования;

Q_л - поступление тепла от людей;

Q_осв - поступление тепла от электрического освещения;

Q_рад - поступление тепла от солнечной радиации.

Выделение тепла от оборудования:

Q_об=3600×N×y_1×y₂, (3)

где

y₁ - коэффициент использования установочной мощности, принимается 0,95;

y₂ - коэффициент одновременности работы, принимаем 1;

N - суммарная установочная мощность, для данной комнаты принимается 1 кВт.

Q_об=3600×1×0,95×1=3420 кДж/ч.

Поступление тепла от людей:

Q_л=3600 n×q, (4)

где n - количество людей, работающих в помещении;

q - количество тепла, выделенного одним человеком, принимается 545 кДж/ч.

Q_л=4×545=2180 кДж/ч.

От электрического освещения поступление тепла:

Q_осв=3600×N×k₁×k₂, (5)

где N - суммарная установочная мощность светильников, кВт;

k₁, k₂ - коэффициенты, учитывающие способ установки светильников и особенности светильников, принимаются k₁=0,35; k₂=1,3.

Q_осв=3600×4×0,04×0,35×1,3=262,08 кДж/ч.

Тепло, поступаемое от солнечной радиации:

Q_рад=q×S, (6)

где

q - удельные поступления от солнечной радиации, принимаем 135 кДж/м²×ч;

S - суммарная площадь окон, м².

Q_рад=135×6=810 кДж/ч.

Таким образом, в соответствии с формулами (1) и (2) расход воздуха:

L=(3420+2180+262,08+810)/[1,005×1,2×(20-15)] = 1106,48 м³/ч.

Определив значение требуемой производительности системы кондиционирования воздуха в помещении лаборатории, по справочнику подбираем необходимый кондиционер. Для нашей лаборатории подойдет кондиционер фирмы Toshiba JD-20 номинальной производительностью 1,5 тыс.м³/ч.

Вывод:

Анализ условий труда на рабочем месте показал, что параметры микроклимата не соответствуют принятым нормам. В качестве мероприятия по устранению влияния вредных факторов было выбрано кондиционирование. Был проведен расчет системы кондиционирования и выбран кондиционер.

6. Заключение

В ходе выполнения дипломного проекта мной был проведен анализ большого количества литературы и сделаны выводы о целесообразности применения приведенных в проекте решений. В аналитическом обзоре был проведен анализ существующих аналогов и направления развития допплеровских измерителей скорости кровотока. Показано, что наиболее рациональной глубиной для высокочастотных приборов, с точки зрения соотношения сигнал/шум и получения максимальной мощности отраженного сигнала, является глубина расположения исследуемых сосудов, меньшая, чем 0,5 см. Показано, что применяемые в качестве активных элементов существующих НЧ УЗ датчиков пьезоэлектрики вполне пригодны для построения УЗ допплеровских датчиков. В специальной части на основе анализа существующих структурных схем УЗ допплеровской аппаратуры разработана схема УЗ допплеровского комплекса. Для образца из пьезоэлектрического материала были произведены расчеты среза и изготовлен ультразвуковой высокочастотный допплеровский датчик для непрерывно-волнового режима работы. Рабочая частота разработанного датчика составила 2 МГц. На основе анализа существующих электрических схем была предложена электрическая схема и расчет её надежности. В экономической части был сделан вывод о целесообразности внедрения прибора в производство. В разделе безопасность жизнедеятельности был проведен анализ условий труда на рабочем месте, который показал, что параметры микроклимата не соответствуют принятым нормам. В качестве мероприятия по устранению влияния вредных факторов было выбрано кондиционирование. Был проведен расчет системы кондиционирования и выбран кондиционер. В технологической части были разработаны технические условия на проектируемое изделие, методика испытаний, а также был спроектирован испытательный стенд для изделия.

7. Литература:

1. Энергетическая допплерография - новая диагностическая технология визуализации кровотока. // В сб.: Новые диагностические технологии. Организация службы функциональной диагностики. - Москва. - 1996. - С.32 (соавт. В.П.Куликов).

2. Дуплексное сканирование сосудов с цветным картированием кровотока. // Методические рекомендации для врачей и студентов медицинских ВУЗов. Тип. АОЗТ “Диалог-Сибирь”. - г. Барнаул. -1996. - С. 84 (соавт. В.П.Куликов, А.В.Могозов, А.Н.Панов, С.О.Ромашин, Н.В. Устьянцева-Бородихина, Р.В. Янаков).

3. Сравнительная информативность ЦДК и ЭДК. // Новые методы функциональной диагностики (сборник научных трудов) - Барнаул. - 1997. - С.8 (соавт. Е.В.Граф, А.В.Могозов).

4. Диагностика патологии позвоночных артерий при помощи цветного допплеровского картирования и энергетической допплерографии. // В сб.: Новые методы функциональной диагностики. - Барнаул, 1997. - С.13-14 (соавт. А.В.Могозов, Н.Г.Хорев).

5. Шарапов А.А. Построение аппаратуры обработки данных на основе ЦПОС для доплеровского индикатора скорости кровотока. Микроэлектроника и информатика - 97: Часть 1. М.:МГИЭТ (ТУ). 1997. - с. 127.

6. Шарапов А.А. Применение "высокочастотных" датчиков в УЗ допплерографии.// "Электроника и информатика - 97". В 2ч. Тезисы докладов. 4.1 - М.:

МГИЭТ(ТУ),1997.-с.217.

информатизации - 99. Доклады международной конференции Информационные средства и технологии, 19-21 октября 1999г. В 3-х т.т. т.1, с. 45 - 49.

7..П. Хоровиц, У. Хилл. Искусство схемотехники, т2. , Москва, «Мир» 1986.(RS232)

8. Р. Кофлин, Ф. Дрискол. Оперционные усилители и линейные интегральные схемы. Москва, «Мир», 1979.

9. Киясбейли А.Ш. «Частотно временные ультразвуковые расходомеры и счетчики» Москва, «Машиностроение», 1984

10. Макс Ж., «Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях» В 2-х томах. Пер. с франц. – М.: Мир, 1983

11. Сотсков Б.С. «Расчет надежности» Москва, «Машиностроение», 1984

8. Приложение

Данные об отечественных и зарубежных фирмах, производящих оборудование для диагностики нарушений кровообращения и измерения скорости кровотока.

«Биосс»

Области применения допплеровских анализаторов · Профилактическая скриннинговая диагностика окклюзирующих поражений сосудов мозга и конечностей (при атеросклерозе, сахарном диабете и пр.). · Диагностика окклюзирующих поражений внутримозговых, прецеребральных и периферических артерий с оценкой источников внутримозгового и периферического коллатерального кровообращения. · Диагностика и оценка риска развития инсульта различного генеза (окклюзирующие заболевания экстра/-интракраниальных сосудов). · Ишемический инсульт - острый, подострый, прогрессирующий. Диагностика параметров кровообращения в остром периоде инсульта, прогнозирование тяжести и исхода инсульта. Показания и контроль эффективности системной или локальной тромболитической терапии · Серповидно-клеточная анемия (методом ТКДГ определяются показания для трансфузии крови) · Черепно-мозговая травма, интракраниальная геморрагия (диагностика и контроль лечения церебрального вазоспазма). · Дифференциальная диагностика причин головной боли. · Оценка мозгового кровотока при внутричерепной гипертензии. · Длительное мониторирование внутримозгового кровотока (применение 2/4-канальных допплеровских систем). · Диагностика и мониторирование материальной и воздушной эмболии мозговых сосудов (применение 2/4-канальных допплеровских систем). · Установление источника эмболии мозговых сосудов (применение 2/4-канальных допплеровских систем). · Аномалии развития церебральных и периферических сосудов. · Исследование периферического сопротивления и тонуса в сосудистом русле. · Контроль воздействия фармакологических средств.			· Проведение функциональных тестов для определения резервов кровообращения в интракраниальном и периферическом сосудистом русле. · Исследование кровообращения при заболеваниях венозного русла. · Травматическое повреждение сосудов. · Оценка мозгового кровотока при бронхо-легочных заболеваниях. · Исследование кровотока в урологической практике. · Акушерство-гинекология - исследование сердцебиения плода.
«МИНИДОП» - малогабаритный допплеровский индикатор скорости кровотока. Карманный допплеровский анализатор «МИНИДОП» приходит на помощь всегда вовремя. Вызов «на дом», в приемное отделение, в палату, реанимацию, на консультацию в другое учреждение - Вы во всеоружии всегда! Особенности: · Звуковая детекция скорости кровотока · Длительность непрерывной работы до 10-16 часов, · Вес - 150 гр. · Простота использования и обслуживания «МИНИДОП» широко используется для оперативной диагностики: · в повседневной работе врача общей практики; · в сосудистой хирургии, микрохирургии; · в экстренной медицине для определения наличия и уровня тромбоза сосудов; · идентификация кровообращения и измерение артериального давления в шоковых состояниях; · эндокринология - диагностика кровообращения при "диабетической стопе"; · акушерство-гинекология - диагностика сердцебиения плода (зонды 2 или 4 МГц); Комплектация: · прибор комплектуется одним из трех ультразвуковых зондов 2, 4, 8 МГц , работающих в постоянно волновом режиме (CW); · зарядное устройство; · сменные аккумуляторы; · встроенная акустическая система и наушники; Дополнительная комплектация: · Одноканальный пневмокомпрессор · Комплект пневмоманжет	"Минидоп" - персональный ультразвуковой стетоскоп

«Ангиодин-Классик» Многофункциональная допплеровская система на базе современного персонального компьютера. • Наиболее популярная модель для оснащения кабинетов и отделений функциональной диагностики. Надежный, экономичный, разработанный с перспективой на будущее - таким зарекомендовал себя "Ангиодин-Классик" у специалистов. Базовая комплектация диагностического комплекса «АНГИОДИН-К» · Допплеровский блок 2 МГц · Допплеровский блок 4 МГц · Допплеровский блок 8 МГц · Программное обеспечение в среде WINDOWS 98 · Персональный компьютер - не ниже Pentium III · Зонд 2 МГц PW (транскраниальный, импульсный ) · Зонд 4 МГц PW/CW (импульсный/непрерывный) · Зонд 8 МГц PW/CW (импульсный/непрерывный) · Монитор - цветной 15" multimedia · Ножная педаль "старт/стоп" · Внешний пульт управления · Приборный стол · Цветной струйный принтер · Сетевой развязывающий трансформатор · Инструкция пользователя · Гарантийное обслуживание 24 месяца Модификации на основе базовой модели «Ангиодин-Классик» · «АНГИОДИН-КЭ» - совмещенный вариант допплеровского анализатора и эхоэнцефалографа Допплеровские блоки - 2, 4, 8 МГц PW/CW Блок эхоэнцефалографа - 1 МГц (зонды эхосигнала - 2 шт.) · «АНГИОДИН-КМ» Допплеровские блоки - 2, 4, 8, 16 МГц. PW/CW · «АНГИОДИН- КД» Допплеровские блоки 4 и 8 МГц PW/CW · «АНГИОДИН-КДМ» Допплеровские блоки 4,8,16 МГц PW/CW Дополнительная комплектация: · Одноканальный пневмокомпрессор · Комплект пневмоманжет

«Ангиодин-Блокнот» Персональная диагностическая система на базе компьютера типа notebook. Полноценный допплеровский комплекс со всеми преимуществами стационарного. Предназначен как для повседневной работы в условиях стационара - отделениях функциональной диагностики, операционных, реанимационных отделениях, так и для работы на выезде. Базовая комплектация: · Допплеровский блок 2 МГц · Допплеровский блок 4 МГц · Допплеровский блок 8 МГц · Программное обеспечение в среде WINDOWS 98 · Персональный компьютер - Toshiba Pentium III · Зонд 2 МГц PW (транскраниальный, импульсный ) · Зонд 4 МГц PW/CW (импульсный/непрерывный) · Зонд 8 МГц PW/CW (импульсный/непрерывный) · Ножная педаль "старт/стоп" · Внешний пульт управления · Инструкция пользователя · Гарантийное обслуживание 24 месяца Модели: · «АНГИОДИН-КМ» - дополнен допплеровским блоком 16 МГц для исследования кровотока в поверхностых сосудах малого калибра и интраоперационного исследования кровотока на «открытом сосуде». Дополнительная комплектация: · Одноканальный пневмокомпрессор · Комплект пневмоманжет

«Спектромед»