Требования к курсовой работе

Результат работы: Результатом работы являются пояснительная записка, а также файлы всех выполненых заданий и самой записки на диске, прикрепленном к курсовой работе.

Текст пояснительной записки набирается на компьютере. Пояснительная записка оформляется аккуратно, текст не должен содержать орфографических и пунктуационных ошибок. Все страницы нумеруются, графические изображения и таблицы также должны быть пронумерованы, снабжены подписями и иметь ссылки в тексте.

Пояснительная записка должна включать разделы в следующем порядке: 1.Титульный лист; 2. Задание на курсовую работу; 3. Содержание; 4. Задание №1; 5. Задание №2. 6. Задание №3; 7. Заключение; 8. Список использованных источников.

Календарный план-график и баллы за своевременность:

анализ заданий, постановка задачи, выполнение 1-го задания – октябрь 2016 (3 балла)

сдача на проверку оформленной работы с 1-ым заданием – до 15 ноября 2016 (4 балла)

выполнение 2го задания – ноябрь 2016; сдача на проверку – до 30 ноября (8 баллов)

выполнение 3го задания, оформление пояснительной записки и сдача полностью готовой работы на проверку – до 3 декабря 2016 (5 баллов)

защита курсового проекта – 7 декабря 2016.

Дата выдачи задания«_____» _________________ 2016 года

Подписи:

Руководитель _____________ к.т.н., профессор кафедры «ПМиС» Пахолкин Е.В.

Студент ____________ ________________________________

^{подпись Ф.И.О.}

Аннотация

В данной курсовой работе спроектирован канал измерения температуры в системе биотелеметрии. Изучен медицинский аспект, проведен обзор известных аппаратов-аналогов, сформулированы медико-технические требования, синтезирована структурная схема прибора. Расчетная часть курсовой работы включает: математическое описание, синтез номинальной статической характеристики, исследование распределения суммарной погрешности, анализ точности биотелеметрического канала термометрии методом ситуационного моделирования.

По результатам исследования были определены допуски на параметры системы и нормирована погрешность устройства.

Курсовая работа содержит: пояснительную записку (110 страниц), графическую часть (3,5 листов). Графическая часть включает: медико-биологическое обоснование (А2), обзор аппаратов-аналогов (А1), структурная схема измерительного канала (А2), принципиальная схема (2 листа А2), графики распределения погрешностей (А2).

Содержание

Введение. 6

1 Медико-биологическое обоснование. 8

2 Обзор аппаратов-аналогов. 15

2.1 Устройства стандартной термометрии. 15

2.2 Устройства биотелеметрической термометрии. 19

3 Медико-технические требования. 26

4 Синтез структурной схемы, составление математического описания. 34

4.1 Разработка и описание структурной схемы устройства. 34

4.2 Математическое описание устройства. 41

5 Расчет параметров измерительной цепи. 43

5.1 Синтез номинальной расчетной статической характеристики. 43

5.1.1 Выбор и расчет датчика температуры.. 43

5.1.2 Расчет преобразователя сопротивления в напряжение. 46

5.1.3 Расчет усилителя. 49

5.1.4 Выбор микроконтроллера и расчет параметров АЦП.. 53

5.1.5 Выбор и расчет устройства индикации блока пациента. 57

5.1.6 Выбор устройства хранения информации. 58

5.1.7 Выбор и расчет схемы питания блока пациента. 59

5.1.8 Выбор и расчет устройств индикации приемного блока. 63

5.1.9 Выбор схемы синхронизации устройства с ПК.. 65

5.1.10 Выбор и расчет схемы питания приемного блока. 66

5.2 Анализ статической характеристики измерительного канала. 68

6 Распределение суммарной погрешности. Определение допусков. 72

на параметры.. 72

6.1 Анализ источников первичных погрешностей измерительного канала устройства. 72

6.2 Распределение частных погрешностей. 75

6.3 Распределение первичных погрешностей и определение допусков на параметры 80

7 Анализ полученных результатов (анализ точности) 84

Заключение. 86

Список использованных источников. 87

Приложение А.. 91

Приложение Б. 80

Приложение В.. 100

Приложение Г. 103

Приложение Д.. 105

Введение

Исследование функционального состояния организма человека является одной из важнейших задач современной медицины. Мониторинг физиологических параметров проводится в лабораторных или в реальных условиях, когда пациент испытывает естественную физическую нагрузку [1].

Изучение состояния функциональных подсистем организма при выполнении физической нагрузки возможно, когда на поверхности тела человека размещены специальные датчики. Такие датчики не должны нарушать комфортное состояние организма, стеснять свободу движений, вызывать неприятные ощущения на поверхности тела. Отсутствие соединительных проводов призвано существенно снизить уровень шумов и помех при получении и передаче физиологической информации и, как следствие, повысить качество медицинских манипуляций. Регистрируемая датчиком информация об изменениях конкретного параметра организма должна передаваться на другое техническое устройство, где производится накопление данных и их соответствующий анализ.

Одним из важнейших биологических параметров является температура тела человека. Она тесно связана с физиологическими процессами, протекающими в организме, и является первым показателем, сигнализирующим о развитие патологических процессов различного рода. Поэтому данная курсовая работа посвящена проблеме измерения температуры тела человека.

Система температурной телеметрии позволяет сделать максимально доступной квалифицированную медицинскую помощь и проводить дистанционное лечебное и профилактическое наблюдение пациента в режиме реального времени, что повышает эффективность и качество предоставления медицинских услуг.

Для медицинских термометрических исследований применяются беспроводные биотелеметрические датчики температуры, измеряющие и передающие врачу по радиоканалам информацию о состоянии организма пациента. Основное преимущество биотелеметрических исследований в данном случае – естественное «нефиксированное» состояние человека, что позволяет контролировать в режиме реального времени изменения в организме и, в случае необходимости, незамедлительно оказывать медицинскую помощь.

Область прикладных биотелеметрических исследований только начинает развиваться, поэтому в настоящее время особенно актуальна разработка биотелеметрических датчиков, устройств и систем, как необходимого инструмента медицинской диагностики.

Целью данной курсовой работы является разработка канала измерения температуры в системе биотелеметрии, позволяющего осуществлять медицинскую термометрию на протяжении длительного времени в условиях нормального психофизического состояния человека.

Для этого необходимо:

– изучить основные теоретические положения и практические возможности метода температурной биотелеметрии;

– разработать концепцию канала биотелеметрической системы контроля температуры тела, пригодную для использования технически неподготовленными потребителями;

– сформулировать медико-технические требования к разрабатываемому устройству;

– разработать структурную и принципиальную схемы устройства;

– составить математическое описание, провести параметрический синтез, синтез номинальной расчетной характеристики;

– провести анализ точности измерительного канала;

– изучить принципиальные возможности использования линии связи и необходимых для беспроводной передачи данных интерфейсов.

Решению этих и сопутствующих вопросов посвящена данная курсовая работа.