Физиотерапевтическое устройство на основе применения упругих волн
Дипломная работа - Медицина, физкультура, здравоохранение
Другие дипломы по предмету Медицина, физкультура, здравоохранение
ний - 20 мкм.
Ультразвуковые излучатели, размеры колеблющихся элементов которых велики по сравнению с длиной волны, создают плоскую бегущую волну [38]. Амлитуда колебательной скорости рассчитывается по следующей формуле:
V=2**f*A,(11.1)
где f - частота излучения;
А - амплитуда УЗ колебаний.
Тогда
V=2*3,14*20,0*0,2=2,52*10-2м/с.
Зная мощность УЗ излучателя Р и амплитуду колебательной скорости находим УЗ давление по формуле:
р=2*Р/V,(11.2)
где р - УЗ давление, Па.
Следовательно,
р=8 Па
Уровень интенсивности ультразвука численно равен уровню УЗ давления, определяемого из выражения:
L=20*lg p/po,(11.3)
где po - пороговое значение звукового давления, (2*10-5Па)
L=20*lg 8/2*10-5=124
Согласно [35] допустимый уровень звукового давления в производственном помещении составляет 110 дБ для восьмичасового рабочего дня.
Следовательно, требуемое снижение уровня звукового давления составляет:
LТР=L-LДОП,(11.4)
LТР=124-110=14 дБ
Таким образом необходимое снижение уровня звукового давления составляет 14 дБ.
заключение
На основе анализа литературных источников и патентных исследований был определен прототип аппарата, который использован как основа для проектирования. В состав спроектированного устройства включен электронный таймер, с помощью которого задается время процедур.
Исходя из анализа современных устройств для лечебного и терапевтического воздействия была разработана структурная схема устройства, которая включает в себя следующие блоки: задающий генератор, электронный таймер реального времени, электронный ключ, дешифратор, формирователь импульсов, генератор управляемый напряжением (ГУН), усилитель мощности (УМ), счетчик, модулятор, блок индикации режима работы, излучатель.
Были произведены расчеты основных параметров схемы: трансформатора, который имеет следующие габаритные размеры 50x30x30 мм и коэффициент трансформации N=0,07; задающего генератора (частоту модуляции счетчика) и электронного таймера; электрические параметры усилительного выходного каскада.
Так как к разрабатываемому устройству не предъявляется повышенных требований к диапазону рабочих температур и других дестабилизирующих факторов, то в приборе применены дешевые электрорадиоэлементы, имеющие малые габариты и потребляемую мощность.
Выполнен расчет компоновочных характеристик и обоснование конструкторского исполнения устройства.
Физиотерапевтическое устройство технологично в изготовлении в условиях мелкосерийного производства с программой выпуска до 1000шт/год. Комплексный показатель технологичности составил 0,85. Время восстановление вполне удовлетворительное (1,26 часа) для такого класса устройств. Вероятность безотказной работы с учетом восстановления 0,678. Полученные данные удовлетворяют требованиям ТЗ по надёжности.
В данном дипломном проекте разработана двухсторонняя печатная плата устройства, выполненная комбинированным позитивным методом из стеклотекстолита СФ2-35-1.5.На плате размещены 220 металлизированных отверстий диаметром 1мм и 4 крепежных - диаметром 3.2мм. Ширина печатных проводников 1 мм, а в узких местах - 0.5 мм. По плотности монтажа соответствует второму классу точности. Трассировка ПП выполнена с помощью P-CAD 8.5.
Разработан технологический процесс сборки платы устройства, который состоит из 12 операций, выполняемых частично с применением полуавтоматического оборудования.
Разработан комплект технологических документов на технологические процессы сборки, монтажа и контроля с применением ЭВМ.
Проведено технико-экономическое обоснование дипломного проекта, в результате которого по предложенной программе при изготовлении физиотерапевтического устройства в течении пяти лет прибыль составит 1040000 руб. Изложены вопросы охраны труда и экологической безопасности.
Разработанное устройство является переносным прибором, к которому с помощью кабеля подключаются сменные излучатели. Прибор можно использовать не только в лечебно-профилактических учреждениях, но и в домашних условиях.
Преимуществами разработанного устройства, при проведении физиотерапевтических процедур, по сравнению с существующими приборами, являются схематическая простота при широких функциональных возможностях (генерация сигнала постоянной частоты, частотная модуляция выходного сигнала, частотно-импульсная модуляция), возможность плавной регулировки частоты, малые габаритные размеры и масса.