Ингалятор на основе ультразвука - Курсовая работа

Развитие медицинской техники, увеличение количества и улучшение качества получаемой информации в последние годы привело к применению разнообразнейших методов диагностики и лечения, использовать которые раньше не представлялось возможным. Бронхиты, риниты, ангины и другие заболевания требуют своевременного лечения, т.к. могут перерасти в хроническую форму. Это лечение обычно заключается в приеме различных лекарственных средств, антибиотиков, а также применение терапевтической процедуры называемой ингаляцией. Приборы, используемые для проведения этой процедуры, называются ингаляторами.Ингалятор - это специальный аппарат, посредством которого осуществляется поступление лекарства непосредственно в дыхательную систему с целью оказать лечебное или профилактическое воздействие на эти органы. Другое распространенное название приборов для ингаляций - небулайзеры ("Nebula" - в переводе с латинского означает "облако" или "туман"). Слово "Небулайзер" было впервые использовано как второе название для ингаляторов в 1872 году.По своей физической природе ультразвук представляет собой упругие волны и в этом он не отличается от звука. Ультразвук в газах и, в частности, в воздухе распространяется с большим затуханием. Ввиду малой длины волны ультразвука на характере его распространения сказывается молекулярная структура среды, поэтому, измеряя скорость ультразвука с и коэффициент поглощения ?, можно судить о молекулярных свойствах вещества. Характерная особенность распространения ультразвука в газах и жидкостях - существование отчетливо выраженных областей дисперсии, сопровождающейся резким возрастанием его поглощения. Коэффициент поглощения ультразвука в ряде жидкостей существенно превосходит рассчитанный по классической теории и не обнаруживает предсказанного этой теорией увеличения, пропорционального квадрату частоты.Существует несколько основных типов ингаляторов: карманные жидкостные ингаляторы на фреоне; В карманном жидкостном ингаляторе аэрозоль образуется под действием струи фреона, выходящей из баллона, где фреон находится под давлением около 4 атм. Небольшие размеры и простота применения карманного жидкостного ингалятора позволяют больному в любой момент самостоятельно провести ингаляцию. В момент ингаляции контейнер с одной дозой порошка вскрывается, больной производит вдох через ингалятор, и порошок попадает в дыхательные пути. Ингалятор состоит из распылительной камеры, на дне которой находится пьезоэлемент, высокочастотного генератора и загубника, присоединяемого сверху к камере.Начнем с компании Omron Healthcare, которая специализируется как на ультразвуковых, так и на компрессорных ингаляторах. Компрессорные ингаляторы данной фирмы формируют аэрозольное облако за счет продавливания через узкое отверстие в камере, содержащей лечебный раствор, мощного потока воздуха, нагнетаемого компрессором. Размеры частиц, образующиеся при этом, составляют в среднем 5 мкм, что позволяет им проникать во все отделы бронхиального дерева, включая самые мелкие бронхи, и осаждаться на слизистых оболочках, создавая там высокие терапевтические концентрации. Уровень шума в данных ингаляторах составляет от 50 до 60 Дб, что обеспечивает практически бесшумную работу прибора. Компрессорные ингаляторы данной марки питаются от сети 220-240В, шумовой порог составляет 45-60 Дб, а давление выталкивания воздуха составляет 2-2,5 Бар.Назначение данного аппарата заключается в оказании лечебного и профилактического воздействия на дыхательную систему организма человека, лечения воспалительных заболеваний дыхательных путей (таких как ангины, бронхита, бронхиальной астмы и других) распыляемыми под действием давления аэрозолями. Технические данные аппарата следующие: Аппарат обеспечивает параметры и характеристики при питании от сети переменного тока с номинальной частотой 50 Гц и напряжением 220В 10% для обеспечения необходимой мощности потребляемой аппаратом. Аппарат обеспечивает максимальную производительность распыления препаратов составляющую не менее 0,6 мл/мин., при этом в дыхательную систему попадает достаточное количество лекарственного аэрозоля, необходимого для обеспечения лечебного эффекта.Рассмотрим основные блоки аппарата: Центральной частью системы является микроконтроллерный блок, управляющий работой аппарата, представляет собой функционально завершенное устройство обработки и отображения данных. Для связи микроконтроллера с пользователем применяется клавиатура и жидкокристаллический индикатор. Сетевой вход служит для ослабления напряжения радиопомех, а также для исключения возможных поражений электрическим током при случайном прикосновении к штырям извлеченной из розетки вилки.В основе микропроцессорного блока управления лежит микроконтроллер фирмы Silicon Laboratories C8051F320. аналоговая периферия полный встроенный отладчик, отладка в системе (не требует эмулятора!); -16К байт FLASH памяти, программируемой "в системе" секторами по 512байт; Все внешние устройства подключаются к микрок

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1.Обзор существующих методов и аппаратов

1.1 Физические основы и применение ультразвука

1.2 Обзор существующих методов

1.3 Обзор существующих аппаратов

2. Анализ задания

3 Разработка и обоснование структурной схемы аппарата

4. Разработка электрической схемы блока управления аппаратом

5 Разработка концептуального алгоритма работы аппарата

6 Разработка функционального алгоритма работы аппарата

7 Разработка программы микропроцессорного блока

Заключение

Список используемых источников