Охорона праці та навколишнього середовища

    Застосовується  для активізації процесів шкірної  регенерації, знеболення і відновлення порушень рухових функцій нервово-м’язових структур, для антисептичної ізоляції уражених ділянок і лікарської дії.

    Може  бути використаний для лікування  важких форм опіків шляхом комплексної  дії на уражену тканинну поверхню місцевою електростимуляцією, електрофоретичними, магнітотерапічними і магнітофоретичними діями.

    ”МИОРИТМ-ЕФМ” мобілізує захисні сили організму шляхом дії на імунну систему пацієнта, дозволяє здійснювати як поєднану, так і комплексну дію різних чинників на пацієнта; значно підвищує ефективність лікування і скорочує його терміни за рахунок призначення декількох правильно підібраних методів.

    Показання до застосування:

    - поверхневі і глибокі опіки;

    - магнітотерапії, уповільнені рани  з гнійно-некротичним, гнійним  і фіброзним відокремлюваним і трофічні виразки. Гострі і хронічні запальні процеси в суглобах, м’язів і сухожиль, в переміщених шкірних клаптях;

    - післяопікові  рубці в запальній,  запально-продуктивній і продуктивній  стадіях . Запальні і післяопераційні  набряки тканин. Гострі і хронічні порушення кровообігу при місцевій і скованій шкірній пластиці, при мікрохірургічній пересадці клаптів;

    - функціональні порушення нервово-м’язового  апарату кінцівок;

    - післяіммобілізаційна магнітотерапія  в суглобах;

    - при тривалому постільному режимі для тренування м’язової сили;

    - атонія кишечника і сечового  міхура.

    Технічні  характеристики:

    - тип вихідних каскадів каналів  електродії -  генератор струму;

    - вихідний сигнал: електростимуляції, магнітотерапії безперервна послідовність імпульсів або чергування серій і пауз електрофорезу;

    - форма імпульсів:

• електроміостимуляції – асиметрична  біполярна;
• електрофорези – монополярна  прямокутна;
• магнітного поля – монополярна трикутна;
• кількість каналів:
• електроміостимуляції – 8;
• електрофорези – 1;
• магнітного поля – 2;
• частота імпульсів, Гц:
• електроміостимуляції – 20-120;
• електрофорези – 0,4-4;
• магнітного поля – 25;
• знеболення – 20-240;
• тривалість імпульсу:
• електроміостимуляції – 0,3;
• електрофорези – від 5 до 250;
• магнітного поля – 3;

    - період  повторення серій, від 1 до 16 с;

    - співвідношення  тривалості серій і пауз 1:01;

    - амплітуда  вихідного сигналу, мА:

• електроміостимуляції – 0-100;
• електрофорези – 0-20;
• магнітного поля – 5-25мТл;

    - індикація  – включення, протікання струму  в ланцюги пацієнта, наявність  магнітного поля, спрацьовування захисту;

    - живлення 220 В, 50 Гц;

    - комплект  приладдя:

• електроди: 30х60 мм 8 шт;
• електроди: 30х110 мм 8 шт;
• електроди: 60х60 мм 4 шт;
• електроди: 120х120 мм 4 шт;
• індуктори: діам. 50 мм, 100 мм по 1 шт;

    - габаритні  розміри, 430х300х120 мм;

    - маса, 12 кг;

    - клас  і тип електробезпеки II BF.

    Апарат  для лікування  інтерферуючими струмами низької частоти  ”ИНТЕРДИН”

    Апарат  ”ИНТЕРДИН” (рис. 1.5)  призначений для терапії інтерферуючими струмами низької частоти по Немеку.

    Терапія інтерферуючими струмами низької частоти заснована на введенні в хворобливі ділянки тіла пацієнта струмів середньої частоти (близько 4000 Гц) за  допомогою   чотирьох   електродів в двох незалежних    процедурних

    

    Рис. 1.5 Апарат ”ИНТЕРДИН” 

    ланцюгах, при цьому частоти струмів  в ланцюгах ненабагато відрізняються. В результаті інтерференції (накладення) цих двох струмів в тілі пацієнта, імовірно у вогнищі захворювання, виникають біологічно активні струми низької частоти 0-100 Гц.

    Інтерферуючі струми на відміну від інших струмів низької частоти (наприклад діадинамічних струмів по Бернарду), не викликають роздратування шкіри під електродами, тому успішно застосовуються і в дитячій терапії.

    Інтерференційний  метод дозволяє застосовувати струми великої інтенсивності, 30-50 мА в кожному ланцюзі, без ризику припікань під електродами. Струми більшої інтенсивності дозволяють безболісно досягати і охоплювати вогнища хвороби, котрі знаходяться в глибині тіла.

      Особливо зручними в терапевтичній  практиці є інтерференційні частоти  ритмічно автоматично змінні  у всьому діапазоні 0-100 Гц (у верхньому 90-100 Гц або нижньому 0-10 Гц піддіапазонах). Ефективність цих струмів в більшості застосувань значно перевершує ефективність інших видів низькочастотних струмів.

    Апарат  ”ИНТЕРДИН”, на відміну від інших низькочастотних або інтерференційних апаратів має пристрій, що автоматично збільшуює інтенсивність струмів в процедурних ланцюгах при зміні інтерференційної частоти від 0-100 Гц. Чим вище інтерференційна частота, тим більша інтенсивність струмів. Це утримує стимулюючі дії струмів на постійному фізіологічному рівні, не дивлячись на зміну або гойдання інтерференційної частоти.

    Апарат  ”ИНТЕРДИН” оснащений схемою, що виключає подачу вихідних струмів за допомогою вимикача мережевого живлення, а також що вимикає подачу вихідних струмів після перерви в мережевому живленні апарату.  
Апарат ”ИНТЕРДИН” виконаний за II класом електробезпеки - не вимагає захисного заземлення.

    ”ИНТЕРДИН” призначений для використання у фізіотерапевтичних кабінетах, поліклініках, клініках, а також в амбулаторних умовах.

    Технічні  характеристики:

    - апарат виробляє наступні струми:

    - інтерферуючі струми з постійною частотою;

    - струми, що встановлюються вручну в діапазоні 0...100 Гц;

    - відносна погрішність установки інтерференційної частоти 10%;

    - інтерферуючі струми з  автоматично змінною частотою в межах:

• 0-10 Гц;
• 25-50 Гц;
• 50-100 Гц;
• 90-100 Гц;
• 0-100 Гц.

    - період  повторення 15-1,5с;

    - інтенсивність струмів регулюється плавно і одночасно в обох процедурних ланцюгах в діапазоні 0-40 мА, при інтерференційній частоті 100 Гц і навантаженню 500 Ом;

    - вимірювання інтенсивності струмів  в обох процедурних ланцюгах  здійснюється приладом 0-60 мА, відносна погрішність 10%;

    - апарат оснащений схемою, що автоматично  підвищує інтенсивність струмів в процедурних ланцюгах (на 12,5%) при зміні інтерференційної частоти від 0 до 100 Гц;

    - апарат оснащений схемою, що виключає  подачу вихідних струмів за допомогою вимикача мережевого живлення, а також що вимикає подачу вихідних струмів після перерви в мережевому живленні апарату;

    - апарат має електронно-променевий  індикатор биття;

    - час нагрівання апарату 1 хв;

    - час безперервної роботи 8 год;

    - умови роботи: температура навколишнього середовища 10-45°С, відносна вологість до 85% при 25°С;

    - габарити, 290 x 130 x 200 мм;

    - маса, 2,5 кг. 

   1.3. Техніко-економічне  обґрунтування теми  дипломного проекту  та постановка  задачі на проектування.

      В даному розділі розглядається техніко-економічна доцільність удосконалення формувача  імпульсів апарату електроміостимулятор ”Физиотрон-02”.

    В нашому випадку визначимо чи є  економічно доцільною заміна мікросхем  формувача імпульсів, а саме формувача пауз, формувача тривалості імпульсів, формувача тактових імпульсів, на мікроконтролер ATtiny2313.

    ATtiny 2313 [1, 3] являє собою 8-розрядний  RISC мікроконтролер, що має швидке процесорне ядро AVR, флеш-пам'ять програм, статичну пам'ять даних з довільним доступом, порти введення/виводу та інтерфейсні схеми. Гарвардська архітектура AVR реалізує повний логічний і фізичний поділи не тільки адресних просторів, але й інформаційних шин для звертання до пам'яті програм і пам'яті даних. Така побудова вже ближче до структури цифрових сигнальних процесорів і забезпечує істотне підвищення продуктивності. Використання однорівневого конвеєра в AVR також помітно скорочує цикл "вибірка – виконання" команди. У  мікроконтролерах AVR коротка команда в загальному потоці теж виконується за один машинний цикл, але він становить усього один період тактової частоти. Відмінною рисою архітектури AVR є регістровий файл швидкого доступу, що містить 32 байтових регістри загального призначення. Шість регістрів файлу можуть використовуватися як три 16-розрядних вказівники адреси при непрямій адресації даних (X, Y і Z вказівники), що істотно підвищує швидкість пересилання даних при роботі прикладної програми.

    Мікроконтролер  має від 2 таймери/лічильники загального призначення з розрядністю 8 і 16 бітів. Вони мають такі характеристики:

    - наявність програмованого поділювача вхідної частоти з різними градаціями розподілу. Відмінною рисою є можливість роботи таймерів/лічильників на основній тактовій частоті мікроконтролера без попереднього її зниження, що помітно підвищує точність генерації імпульсів керування та синхронізації системи;

    - незалежне функціонування від режиму роботи процесорного ядра мікроконтролера;

    - можливість роботи або від  зовнішнього джерела опорної  частоти, або як лічильника  зовнішніх подій. Верхній частотний поріг визначений у цьому випадку як половина основної тактової частоти мікроконтролера. Вибір перепаду зовнішнього джерела (фронт або зріз) програмується користувачем;

    - наявність різних векторів переривань для подій "переповнення вмісту", "захоплення", "порівняння".

    Таке  рішення дозволяє точно контролювати тривалість імпульсів, адже тактова  частота мікроконтролера становить 20 МГц, і має можливість програмування  затримок між імпульсами та формувати  достатньо довгі імпульси (до 7 хв). Наявність апаратного лічильника, що працює на частоті кристала, дозволяє організувати систему генерації імпульсів керування та синхронізації, використовуючи лише засоби мікроконтролера. Інтерфейс підключення до ПК – SPI, що реалізовано програмно. Весь цикл розробки програмного забезпечення виконаний за допомогою середовища розробки AVR Studio. AVR

    Studio – це інтегрована середовище  розробки застосувань для мікроконтролерів AVR компанії Atmel.

    Середовище  містить:

    - засоби створення й керування проектом;

    - редактор коду мовою асемблер;

    - транслятор мови асемблера;

    - програмне забезпечення верхнього рівня для підтримки внутрішньосхемного програмування з використанням стандартних засобів Atmel AVR.

      Розрахуємо сумарну вартість всіх мікросхем котрі ми замінюємо на платі формувача  імпульсів і порівняємо її з вартістю мікроконтролера.

    В загальній кількості ми замінюємо 35 мікросхем різних типів, які містяться  на формувачі імпульсів апарату електроміостимулятор ”Физиотрон-02”. Їхня ціна, за одиницю,  коливається від 90 копійок до 1 гривні 30 копійок. Візьмемо середню ціну, за одиницю, 1 гривню 10 копійок. Вирахуємо загальну вартість усіх мікросхем котрі містяться на формувачі імпульсів: