Курсовая по опеределению эмоционального состояния человека (стр. 1 из 2)
Міністерство Освіти та Науки України
ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Радіофізичний факультет
Кафедра радіоелектроніки
КУРСОВЕ ЗАВДАННЯ
З курсу: Аналогова схемотехніка
На тему
Дослідження схем визначення емоційного стану людини
Виконала: ст. гр. РБ-99-1
Дубіна О. Л.
Перевірив: ст. викл. каф. РЕ
Груздов В. Є.
Дніпропетровськ
2003
Реферат
Курсове завдання: 16 стор., 3 рис., 4 літ. джерел.
ЕМОЦІЙНИЙ СТАН ЛЮДИНИ, ЕЛЕКТРОДИ, ОПІР ШКІРИ, ПРИСТРІЙ РЕГІСТРАЦІЇ, МЕДИЧНА ІНФОРМАЦІЯ, ДОСЛІДЖЕННЯ, МАКЕТ.
В даній роботі надано основні теоретичні дані щодо дослідження емоційного стану людини. Згідно з теорією розроблений макет для вище вказаного дослідження, а саме – дослідження зміни опору шкіри людини в залежності від її емоційного стану. Також надані рекомендації та методичні вказівки щодо роботи зі розробленим макетом.
ЗМІСТ
Вступ 4
1.Основні теоретичні відомості 5
2.Робота приладу 9
3.Постановка задачі 10
4.Вибір схеми 11
5.Конструкція макету 12
6.Завдання для підготовки до роботи 13
7.Порядок виконання роботи 14
Висновки 15
Список використаних джерел 16
ВСТУП
В даний час розвиток електроніки та найближчих галузей допомагає науково-технічному прогресу в медицині. Медицинська електроніка займається розробкою, виробництвом та застосуванням електроних пристроїв і може розвиватися тільки у міцній співдружності та взаєморозумінні лікарів та інженерів.
Розповісти про досягнення електроніки в галузі медичної техніки, конкретно про можливість визначення емоційного стану людини – мета цієї роботи.
1. ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
Классификация устройств съёма медицинской информации.
Устройства съёма медицинской информации обеспечивают получение сигналов, связанных с теми или иными явлениями, происходящими в живом организме. Устройства съёма – переходное звено между исследуемым организмом и последующими устройствами усиления сигналов, их отображения, регистрации, обработки и т.д.
Проблема съёма медицинской информации является первой, которая неизбежно возникает при контакте врача и инженера на стыке медицины и техники. Для того, чтобы получить достоверный результат при измерении и регистрации, объективно отражающий суть процессов, происходящих в организме, сделать правильный вывод при постановке диагноза или про исследовании эмоционального состояния человека, необходимо чётко представлять принципы, работу и методику применения устройств съёма информации, достоинства и недостатки их различных конструкций.
Все медицинские параметры, подлежащие измерению и регистрации, можно разделить на две группы: измеряемые непосредственно и измеряемые косвенно.
К первой группе относятся, например, измерения температуры тела, биоэлектрических потенциалов. Съём этих величин осуществляется с помощью соответствующих устройств, которые непосредственно воспринимают от исследуемого организма изменения тех или иных параметров: механического перемещения, температуры, электрического потенциала.
Ко второй группе параметров относятся такие, которые сами по себе не могут быть измерены либо проведение подобных замеров затруднено, но измерения которых приводят в изменениям других показателей, более удобных для измерений. Очевидно, требуется обратить особое внимание на установление первоначальных зависимостей между параметрами, интересующими исследователя, и фактическими измеряемыми косвенными показателями.
Независимо от особенностей конкретных технических реализаций к устройствам съёма информации можно предъявить ряд общих требований. Они должны обеспечить:
- получение устойчивого информативного сигнала;
- максимальную помехозащищённость;
- удобство размещения в необходимом для измерения месте;
- отсутствие побочно – раздражающего или другого действия на организм;
- возможность стерилизации (без изменения характеристик) и многократного использования.
Всю совокупность различных устройств съёма медицинской информации целесообразно подразделить лишь на две большие группы (рис. 1): это электроды и датчики (преобразователи).
 |
Рис. 1. Класифікація пристроів регістрації медицинської информації.
Электроды – это проводники специальной формы, с помощью которых часть электрической цепи, составленная из проводов, соединяется с другой частью этой цепи неметаллического типа проводимости (например, с той или иной частью тела, органом, поверхностью кожи и т.д.). Электроды чаще всего используются для съёма электрического сигнала, реально существующего в исследуемом организме. Они просто выполняют роль контакта, осуществляя отведение электрического сигнала без потерь, зависящей от качества контакта между электродом и той частью организма, с которой от соприкасается.
К электродам, как элементам съёма медико – биологической информации, обычно предъявляют специфические требования:
- они должны быстро фиксироваться и сниматься;
- обладать низкой стоимостью;
- обладать высокой стабильностью электрических параметров;
- эластичностью при достаточной механической прочности;
- не давать артефактов и помех;
- не оказывать раздражающего действия.
Датчик – (преобразователь медицинской информации) – устройство съёма информации, реагирующий своим чувствительным элементом на воздействие измеряемой величины, а также осуществляющий преобразование этого воздействия в форму, удобную для последующего усиления, регистрации, обработки и т. д.
Тип и конструкция датчика зависят от вида необходимого преобразования, т.е. определяются конкретными физическими представлениями входного неэлектрического сигнала и выходного электрического, а также зависят от условий работы датчика.
Электроды
Важнейшим общим требованием, предъявляемым к различным электродам, является требование минимума потерь полезного сигнала, особенно на переходном сопротивлении электрод – кожа, которое нужно стремиться сделать наименьшим. Величина переходного сопротивления зависит от типа металла, из которого изготовлен электрод, свойств кожи, площади её соприкосновения с электродом и от проводимости проводящей среды между ними.
Переходное сопротивление уменьшается также с увеличением площади контакта электрод – кожа. Переходное сопротивление между чистой сухой кожей и электродом измеряется сотнями килоом. Для его уменьшения между кожей и электродом обычно прокладывается марлевая салфетка, смоченная физиологическим раствором. При этом переходное сопротивление снижается до десятков килоом. В последнее время чаще применяют специальные проводящие электродные пасты, которые дают лучший результат, чем простые электролиты.
Существует множество типов металлических электродов. В качестве материала для их изготовления применяются золото, платина, серебро, палладий, нержавеющая сталь, сплавы с иридием и др. металлы и химические соединения. Причём, вопрос о влиянии металла и способа обработки на характер получаемых результатов до сих пор остаётся предметом постоянной дискуссии.
Конструкции и характеристики электродов зависят во многом от целей их применения.
По назначению электроды делятся на четыре группы:
1) для одноразового использования (в кабинетах функциональной диагностики и т.д.);
2) для длительного, непрерывного наблюдения (в условиях палат реанимации, интенсивной терапии);
3) для динамического наблюдения (в условиях физических нагрузок, в спортивной медицине);
4) для экстремального применения (в условиях неотложной терапии, скорой помощи).
Для кратковременного использования применяется так называемый электрод - присоска. Этот электрод снабжен резиновым баллончиком, который даёт возможность просто и достаточно надёжно прикрепить электрод в нужном месте. Однако такой электрод нельзя использовать для длительной регистрации из-за недостаточной герметичности и возможных кровоизлияний в кожу и подкожную клетчатку.
Для долговременной регистрации применяется паста специального состава, не вызывающая раздражения кожи, и чаще применяются тарелкообразные электроды.
Погрешности устройств регистрации информации.
Погрешности устройств регистрации информации – одно из звеньев в общей цепи ошибок измерений, зависящих от ряда технических и специфических причин.
Различают погрешности, связанные с:
А) изменением физических параметров окружающей среды;
Б) индивидуальными особенностями организма (варианты струкруты и состава тканей, например);
В) неточным выполнением процесса измерения физических параметров организма (крепление, ориентация и согласование датчика с объектом, обработка кожи и т.д.);
В) несовершенством измерительной системы.
В настоящее время на представляется возмодным дать точную характеристику отдельных составляющих полной погрешности измерения физиологических параметров.
2. РОБОТА ПРИЛАДУ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ЕМОЦІЙНОГО СТАНУ ЛЮДИНИ.
Прибор для определения эмоционального состояния человека применяют в следственной практике. Было установлено, что ложь и отрицание вины преступниками сопровождается нервным напряжением, ведущим к различным физиологическим явлениям: повышение кровяного давления и др.
Современные устройства позволяют примерно в 85% случаев верно оценивать ответы. Прибор состоит из комплекта чувствительных измерительных приборов, подключённых к датчикам давления. Эластичный браслет с таким датчиком, закреплённый выше локтя, позволяет регистрировать на самописце запись изменения пульса и давления. Датчик, размещаемый на уровне груди, позволяет регистрировать ритм дыхания. Однако в радиолюбительской практике значительно проще регистрировать изменение сопротивления кожи на кистях рук или на запястье. Электроды в виде электропроводящих полосок шириной примерно 20 мм с помощью липкой ленты прикрепляют к коже (запястья, ладони, лба) на расстоянии 10-15 мм. Испытуемому задают серию вопросов, на которые он должен дать ответы «да» и «нет». Расшифровав запись на самописце или по отклонению стрелки прибора, определяют реакцию организма на правильные ответы и на заведомо ложные.