WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Морфогенез щитоподібної залози при впливі на організм підвищеного рівня глюкокортикоїдів та їх інгібітора на різних етапах постнатального онтогенеза ( - Реферат

Морфогенез щитоподібної залози при впливі на організм підвищеного рівня глюкокортикоїдів та їх інгібітора на різних етапах постнатального онтогенеза ( - Реферат

У третьому розділі розглянуто методи, принципи побудови і вимірювальні перетворення в акустичних вушних імпедансметрах та синтезовано ряд удосконалених і перспективних засобів з розширеними функціональними можливостями.

Проведено аналіз методів опосередкованого вимірювання еквівалентного об'єму системи середнього вуха як похідного параметру (, - густина повітря при даних тиску і температурі; - швидкість звуку в повітрі), які застосовуються в засобах імпедансометрії. Показано, що процедура вимірювання здійснюється із застосуванням двох методів, які використовують постійними об'ємну швидкість коливань або звуковий тиск зондуючого тону частотою fв зовнішньому слуховому проході обстежуваного.

Сформульовано основні принципи розширення функціональних можливостей імпедансометрів, основані на реалізації додаткових режимів обстеження засобами типу 2,3, подальшій інтеграції методів аудіометрії і акустичної імпедансометрії в одному засобі та застосування багаточастотної тимпанометрії.

Показано, що основними складовими узагальненої структури аналізатора середнього вуха є імпедансометричний канал, кодокерована пневмосистема і тракт відтворення іпсі- та контралатерального стимулів.

Синтезовано структуру імпедансометричного тракту (рис. 5), покладену в основу створеного автоматизованого акустичного вушного імпедансметра АУІ1 з розширеними функціями діагностування, яка реалізує перший із зазначених методів вимірювання та потребує роботи джерела зондуючого тону в режимі міри об'ємної швидкості коливань, що забезпечується вибором параметрів (внутрішнього діаметру та довжини) звукопроводу на виході електроакустичного ВП1 міри.

Н

Рис. 5. Структура побудови каналу вимірювання еквівалентного об'єму імпедансметра АУІ1:

Г- генератор тону; БНМП – багатоканальний нерегульований МП; ВП1 – телефон; ВП2 - мікрофон; СВП – спектральний ВП на основі 4-х ланок активних смугових фільтрів; ВП4 – детектор; ВП5 - інтегратор

а основі проведеного аналізу вимірювальних перетворень в імпедансометричному каналі отримано аналітичні вирази рівняння опосередкованого вимірювання = f (P) і його похибки Δ, що дозволило враховуючи нелінійний характер спектрального перетворення і детектування обґрунтувати необхідність визначення градуювальної характеристики аналогової частини імпедансометричного каналу в діапазоні вимірювань 0,2 – 5,0 см3, синтезу її математичної моделі з наступним проведенням аналізу вкладу складових похибки Δта моделювання роботи тракту. Визначено параметри математичної моделі залежності = f (), яка з прийнятною точністю описується багаточленом 3-ої степені (рис. 6):

( 1 )

П

Рис. 6. Графік математичної моделі градуювальної характеристики аналогових ланок імпедансометричного каналу аналізатора АУІ1 та похибка її адекватності: data 1 – кусочно-лінійна апроксимація;

cubic – апроксимація поліномом 3-ої степені

ри цьому похибка адекватності прийнятої моделі ( 1 ) не перевищує 0,5% в діапазоні 2,0 - 5,0 см3 (згідно вимог IEC 61027 Δне повинна перевищувати 5%) та 0,015 см3 в діапазоні 0,2 - 2,0 см3 (згідно вимог IEC 61027 – не більше 0,1 см3).

Показано, що точність вимірювання аналізатора АУІ1 повністю визначається похибкою адекватності вибраної математичної моделі, а вкладом похибок квантування (~ 0,005 см3) та оокруглення (оmах ≤ 0,005 см3) ЧВП можна знехтувати.

Зроблено висновок про доцільність використання застосованого підходу визначення математичної моделі градуювальної характеристики вимірювального тракту для імпедансметрів з різною частотою зондуючого тону.

Досліджено структуру кодокерованої пневмосистеми засобу АУІ1 (рис. 7), основними складовими якої є канал відтворення відносного тиску повітря у вигляді кодокерованого мікрокомпресора (міри) → → → та канал вимірювання створюваного у зовнішньому слуховому проході обстежуваного відносного тиску на основі давача тензометричного типу.

О

Рис. 7. Структура кодокерованої пневмосистеми імпедансметра АУІ1:

ВП1 – перетворювач напруга – переміщення; ВП2 – перетворювач переміщення – відносний тиск повітря;

ВП3 – давач відносного тиску повітря

тримано аналітичні вирази рівнянь кодокерованої міри , непрямого вимірювання та його похибки Δ, що дозволило визначити вклад кожної із ланок пневмосистеми в процедури відтворення і вимірювання та обґрунтувати необхідність проведення моделювання її роботи.

Показано, що канал відтворення іпсі- та контралатерального стимулів є традиційним аудіометричним трактом у вигляді міри рівнів прослуховування звукового тиску (контра та іпсі) або РЗТ (іпсі) стимулів, а згідно з ДСТУ 2681-94 аналізатор середнього вуха є засобом вимірювань і потребує обов'язкової повірки при виготовленні і експлуатації.

Запропоновано та досліджено нову запатентовану структуру скринінгового імпедансометричного засобу – портативного тимпанометра ТИМП1, який реалізує другий із методів опосередкованого вимірювання при постійному РЗТ Po= 85 дБ у зовнішньому слуховому проході (рис. 8). Обґрунтовано розширення функцій діагностування засобу за рахунок реалізації його іпсілатеральним трактом (Гстим., ОРМП2, ЦАП2, SW, МП2, ВП U-Pстим.) методу скринінг-аудіометрії. Отримано рівняння вимірювання та визначено вплив на похибку Δпараметрів зондуючого тону і коефіцієнтів перетворення ланок імпедансометричного каналу засобу.

У

Рис. 8. Структура каналів вимірювання та відтворення портативного тимпанометра ТИМП1:

Г – генератор тону; ОРМП – одноканальний регульований МП; Д1, Д2 – детектори; SW – ключ; Інт1, Інт2 – інтегратори; Σ – ρустрактор; СВП – спектральний ВП; U-V, P-U, Рвідн-U, Х-Рвідн.м, U-Pстим., U-Xфункціональні ВП

загальнено методи і принципи побудови перспективних засобів імпедансометрії та розроблено на їх основі нову запатентовану структуру удосконаленого клінічного імпедансного аудіометра з розширеними функціональними можливостями, що досягається за рахунок подальшої інтеграції в одному засобі окрім процедур акустичної імпедансометрії (в тому числі тубометрії) методів тональної порогової, мовної та надпорогової (тести ІМПІ, Лангенбека, Фаулера тощо) аудіометрії. Обґрунтовано, що реалізація зазначеного потребує використання в запропонованій структурі цифрового сигнального процесора, стерео аудіо кодека, додаткових акустико-електричних і електроакустичних ВП та розроблення необхідного прикладного програмного забезпечення, алгоритм якого детально описано для кожного режиму обстеження.

Четвертий розділ присвячено розробленню та дослідженню математичних моделей основних вузлів створюваних аналізаторів середнього вуха, а саме, їх кодокерованої пневмосистеми та імпедансометричного каналу.

Проведено морфологічний аналіз кодокерованих пневмосистем імпедансметрів різного типу та порівняльну оцінку синтезованих альтернативних рішень побудови пневмосистеми на основі найбільш вагомих її споживчих властивостей (компактність, енергоспоживання, шум, трудомісткість та герметичність), що дозволило виявити ряд перспективних варіантів конструкції мікрокомпресорів пневмосистеми для застосування як в портативних, так і стаціонарних імпедансометричних засобах. Кінематичні схеми окремих перспективних конструкцій, зокрема, на основі компактного електродвигуна (ЕД) постійного струму (варіант 017) та електромеханічного перетворювача у вигляді системи пружних направляючих (варіант 118) наведено на рис. 9. Перевагами першої у порівнянні з іншими схемами є значно менші енергоспоживання та масогабаритні характеристики, а другої – безшумність у роботі, підвищені точність за рахунок зменшення функціональних елементів в системі та надійність через використання пружних напрямних замість обертових. В якості виконуючих елементів конструкцій використано фасонну і гофровану мембрани.

Рис. 9. Перспективні схеми конструкцій мікрокомпресора імпедансометричного засобу:

варіанти 118 (ліворуч) та 017 (праворуч)

Розглянуто структуру, принцип дії та динамічні властивості складових ланок кодокерованої пневмосистеми на основі електродвигуна постійного струму типу ДП-03, в якій застосовано варіант 017 конструкції мікрокомпресора (рис. 10).

Рис. 10. Структура кодокерованої пневмосистеми імпедансметра на основі

електродвигуна постійного струму:

ВП - - електродвигун ДП-03; ВП - х – редуктор; ВП х – - компресор; ВП - - давач відносного тиску повітря ТДД500; МП2 – трубка-капіляр, що з'єднує мікрокомпресор із зовнішнім слуховим проходом

При цьому динамічні характеристики електродвигуна ДП-03 описуються передавальною функцією реальної інтегрувальної ланки , де рад/(cВ), с; редуктор, компресор і давач відносного тиску ТДД500 тензометричного типу розглядаються як безінерційні ланки з коефіцієнтами відповідно м/рад, Па/м та В/Па, а динамічні властивості трубки-капіляра – інерційною ланкою першого порядку , де - її стала часу, і - довжина і внутрішній діаметр трубки-капіляра; - об'єм зовнішнього слухового проходу; - динамічна в'язкість повітря.

Loading...

 
 

Цікаве