Курсовая по опеределению эмоционального состояния человека

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.