
- •Фгбоу впо «Уфимский государственный авиационный технический университет»
- •Расчетно-пояснительная записка к выпускной квалификационной работе
- •Фгбоу впо «уфимский государственный авиационный технический университет»
- •Задание по подготовке выпускной квалификационной работы _____Низамова Захара Дмитриевича________________
- •Фгбоу впо «уфимский государственный авиационный технический университет»
- •Календарный план работы над выпускной квалификационной работой
- •Памятка дипломнику
- •Введение.
- •Обзор существующих методов и устройств для определения параметров дыхания.
- •1.1 Методы и устройства для определения параметров дыхания
- •Дыхательный аппарат человека составляют:
- •Cпирометрия
- •Спирография
- •Вентиляция
- •Пикфлоуметрия
- •Сопротивление воздухоносных путей.
- •Капнограф
- •Пневмотахограф
- •1.2 Патентные исследования
- •1.3 Выбор и обоснование структурной схемы
- •2Проектирование и расчет электрической принципиальной cхемы
- •2.1 Турбинный преобразователь расхода
- •2.2 Формирователь импульсов
- •2.3 Схема «и»
- •2.4 Регистратор
- •2.5 Блок выделения времени выдоха
- •2.6 Блок управления
- •2.7 Источник питания с батарейкой
- •3Метрологическая часть
- •3.1 Погрешность пороговой схемы
- •3.2 Погрешность операционного усилителя
- •4. Анализ надежности разрабатываемого устройства
- •4.1 Ориентировочный расчет надежности
- •5. Технологическая часть
- •5.1 Технологический процесс производства печатных плат
- •5.1.1 Химический способ изготовления печатных плат
- •5.1.2 Электрохимический способ получения печатных плат
- •5.2 Технологический процесс сборки печатных плат
- •6.Организационно-экономическое обоснование целесообразности инженерной разработки и внедрения результатов дипломного проектирования
- •6.1.Обоснование актуальности разработки
- •6.2.Функционально-стоимостной анализ. Выбор и оценка показателей качества
- •Построение функциональной схемы и определение значимостей функций.
- •Выбор варианта реализации каждой функции.
- •Построение функционально-стоимостных диаграмм(фсд).
- •Определение экономической целесообразности
- •7 Безопасность и экологичность проекта Обеспечение безопасных условий труда на стадии изготовления устройства измерения параметров дыхания
- •7.1 Идентификация и анализ опасных и вредных факторов на рабочем месте.
- •7.1.1 Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека
- •7.1.2 Повышенный уровень запыленности и загазованности рабочей зоны
- •7.1.3Повышенный уровень шума
- •7.1.4 Недостаточная освещенность рабочей зоны
- •7.2 Мероприятия по обеспечению электро безопасности при пайке
- •7.3 Расчет защитного заземления
- •7.4 Расчет местной вентиляции
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложение а
- •Приложение б
- •Приложение в
- •Приложение г
- •Приложение д
- •Приложение е
- •Приложение ж
- •Приложение з
- •Приложение и Определение издержек при эксплуатации
Вентиляция
Неравномерность вентиляции можно оценить методами одиночного и множественных выдохов (Рисунок 1.1). Первый из них во многом сходен с оценкой анатомического мертвого пространства азота на выходе из ротовой полости после одиночного вдыхания кислорода. При этом содержание N2 в выдыхаемом альвеолярном воздухе почти не изменяется, что соответствует горизонтальному участку кривой — «альвеолярному плато». Такая картина отражает равномерное разведение альвеолярного газа вдыхаемым кислородом. У больных же с поражениями легких концентрация азота во время выдоха постоянно возрастает. Это говорит о неравномерном его разбавлении в альвеолах поступающим O2.
Рисунок 1.1.1 - График разведение альвеолярного газа вдыхаемым кислородом.
Если график построен в полулогарифмическом масштабе, то у людей со здоровыми легкими концентрация N2 практически линейно убывает с каждым выдохом. При неравномерной вентиляции легких такой линейности не наблюдается.
Повышение концентрации азота в выдыхаемом воздухе обусловлено тем, что плохо вентилируемые альвеолы (где N2 разбавляется хуже всего) всегда опустошаются в последнюю очередь. По-видимому, это связано с характерной для них большой постоянной времени заполнения. На практике неравномерность вентиляции часто оценивают по изменению концентрации N2 (в процентах) при выдохе от 750 до 1250 мл воздуха. Этот метод прост, занимает мало времени и довольно информативен. Метод множественных выдохов основан на измерении скорости вымывания N2. Обследуемый дышит из емкости с чистым кислородом, и его ротовая полость соединена с трубкой быстродействующего нитрометра. Когда вентиляция легких равномерна, при каждом выдохе концентрация азота снижается в одинаковой степени. Так, если бы дыхательный объем (за вычетом объема мертвого пространства) был равен ФОЕ, это снижение составляло бы 50 %.
В
общем случае концентрация N2 от
одного выдоха к другому уменьшается в
ФОЕ/(ФОЕ + (Vт — VD)) раз VT и VD — дыхательный
объем и анатомическое мертвое пространство
соответственно). При этом график
зависимости логарифма концентрации
азота от порядкового номера выдоха
должен представлять собой прямую линию.
Это говорит о том, что легкое ведет себя
подобно единой равномерно вентилируемой
камере. Так практически и бывает у
здоровых людей.
У лиц с
легочными заболеваниями вентиляция
легких неравномерна, скорость разведения
N2 в
разных их участках различна, и поэтому
график зависимости содержания азота
от номера выдоха не прямая линия, а
вогнутая кривая. Сначала происходит
разведение в хорошо вентилируемых
альвеолах, и содержание N2 быстро
падает, затем азот начинает медленно
вымываться из плохо вентилируемых
отделов, и наклон графика снижается.
Существуют
различные пути оценки неравномерности
вентиляции по кривым вымывания азота.
Можно, например, считать, что эти кривые
отражают ситуацию в двух или трех
участках, для каждого из которых
характерна своя скорость вентиляции.
Такое допущение вовсе не означает
реального наличия в легких нескольких
внутренне однородных участков, однако
практически оно достаточно точно
описывает неравномерность вентиляции.