вход Вход Регистрация



Современные физиология и клиническая медицина используют разные методы определения сердечного выброса [10]. По данным резных авторов, расхождение результатов, полученных этими методами, лежит в пределах 5-10%, что целиком допустим на практике. Итак, выбор оптимального для наших целей метода определяется в основном безопасностью, технической доступностью, возможностью продолжительной беспрерывной регистрации.

К таким методам нужно отнести в первую очередь реографические методы измерения ударного объема, среди которых самое большое распространение получили метод тетраполярной, импедансной, кардиографии по Кубичеку и метода интегральной реографии, разработанному М. І. Тищенко.

В основе метода тетраполярной импедансной кардиографии лежит предпосылка, что пульсовые колебания трансторакального электрического импеданса обратно пропорциональные пульсовым колебанием объема крови в сердце и крупных сосудах. Для измерения накладывали четыре электрода ( по два вокруг шеи и вокруг грудной клетки), с которых внешние были генераторными, а внутренние — съемными. Одновременно с електроплетизмограмою регистрировали ее первую производную. Расчеты ударного объема SV проводили по формуле[7]

 

(4.12)

 

где η — удельное сопротивление крови ( по данным разных авторов 135 ч 150 Ом/см); l — расстояние между внутренними электродами, см; z0 — базисный импеданс между внутренними электродами, Ом; — максимальная амплитуда первой производной импедансной реограми, Ом/см; Т — период изгнания, с.

Измерение ударного объема методами тетраполярной реографии показали хорошую достоверность относительно прямых измерений: коэффициенты корреляции составляли 0,92-0,97 при измерении электромагнитными флоуметрами и 0,91 при использовании метода Фика. Применение метода ограничивается диапазонами нормальных частоты пульса (40-90 ударов) и артериальной давки.

После значительных физических нагрузок и при пороках сердца показатели корреляции ухудшались на 20-30%.

К существенным недостаткам метода тетраполярной импедансной кардиографии нужно отнести необходимость задержки дыхания, а также определение времени изгнания ( по кривой давки в аорте, по ЕКГ или при производной), что связано со значительными трудностями, особенно при автоматической обработке сигналов.

Метод интегральной реографии основан на регистрации суммарного пульсового импеданса всего тела при пропуске измерительного тока в последовательной цепи руки – тулуб -ноги. Расположение электродов на дистальных участках концовок позволяет фиксировать суммарные пульсовые изменения объема главных продольных артерий, то есть артериальной компрессионной камеры в целом.

В связи со значительной отдаленностью электродов от легких и большой амплитудой сигнала регистрация реограми не требует задержки дыхания, а расположение электродов на концовках комфортнее, чем на шее и животе, как это нужно при тетраполярной реографии по Кубичеку.

Для записи интегральной реограми тела (ІРГТ) используется реограф типа РГ1—01. Регистрация осуществляется с попарно накоротко соединенных между собой электродов, которые накладываются на дистальные участки волярных поверхностей предплечий и голеней. Общая площадь электродов 100—120 см2.

Как основа для расчетов ударного объема Vy.0 взятая формула для определения объемных изменений цилиндрового проводника, широко используемая в сегментарной реографии. Однако поскольку геометрия тела и сосудов отличается от цилиндровой, в знаменатель формулы введенный корелюючий фактор к, однозначно связанный, базисным сопротивлением R: kr = 100. Выразил k через эту полную (коэффициент ранговой корреляции 0,985) обратную зависимость, получим универсальную формулу для расчетов [7]:

 

(4.13)

 

где R — базисное сопротивление, Ом; ρ- удельное сопротивление крови (150 Ом/см); ΔR = у/ук-0,1', В — амплитуда анакроты; ук — амплитуда калибрования 0,1 Ом; L — расстояние между электродами по проекции главных артериальных стволов, см; Т — продолжительность сердечного цикла, с; D — продолжительность катакротической части ИРГТ, с.

В дальнейшем оказалось возможным заменить L в формуле величиной, выраженной через рост l. Расстояние между электродами при этом определяется с хорошей точностью, но имеет разную зависимость для мужчин и женщин: Lч = 1,32 l, Lж 1,25 l. Отсюда для мужнин [7]:

 

(4.14)

 

для женщин —

 

(4.15)

 

Сопоставление результатов, полученных методом интегральной реографии, с данными, измеренными ацетиленовым методом, методом терморазведения и прямым методом Фика, показало целиком приемлемую на практике точность анализируемого метода.

Рассмотрим алгоритм определения минутного объема крови методом ІРГТ, блок-схема которого приведена на рис. 4.5.

В блоке установки начальных условий (блок 1) идентификатору признаки начала анализа (ПНА) присваивается 1. Здесь же задаются амплитуда калибрования, рост человека и продолжительность сердечного цикла.

В блоках линейной аппроксимации (блок 2) и поиска экстремумов ІРГТ (блок 3) происходит обращения к стандартным процедурам, описание которых проводилось раньше. Результатом работы этих блоков есть массив значений ІРГТ в интерполяционных узлах и массив экстремумов.

В блоке формирования анализируемого участка массива экстремумов (блок 4) длина массива выбирается равной 1,3 с.

Определение характерных точек ІРГТ предусматривает последовательную фиксацию начальных точек (блок 5).

 

 

Рисунок 4.5 – Алгоритм определения минутного объема крови методом ІРГТ.

 

 

В блоке 7 проводятся сдвиги и пополнение массива, в блоке 8 фиксируется первый максимум, а в блоке 9 проводятся измерения амплитуды анакроты и определение продолжительности катакротические участки.

Блок первичной статистической обработки (блок 11) используется для определения средних арифметических значений измеренных характеристик и вычисления ударного объема крови. Минутный объем крови равный ударному ее объема, умноженному на частоту пульса (за 1 мин.).

Для использования алгоритма в системе и хранение результатов по каждому сюжету служит блок формирования массива результатов (блок 12) [10].

 

Случайные новости

Область наивысшего эффекта применения САПР

Много предприятий, которые прошли первый этап автоматизации, с удивлением замечают, что ускорение черчения за счет компьютеризации не приносит сколько-нибудь заметного сокращения сроков выпуска изделия. Да и увеличенное качество черчений и эффектные картинки объемных сборок мало влияют на качество вырабатываемых изделий.

Нередко за этим следуют выводы о неэффективности систем автоматизированного проектирования для решения главных производственных задач. При этом САПР попадается под определения красивых игрушек, способных лишь предрасположить молодежь на предприятие, и не больше того. Ценность программного обеспечения в глазах руководителей падает к уровню 20 грн. за нелицензионный диск.

В чем же причина таких невеселых выводов и еще меньших следствий? Не является ли эти выводы поспешными и или не обосновываются они на ложном представлении о целых автоматизациях? А не случилось ли так, что за трещанием рекламных статей и погоней за дешевизной состоялась подмена главного задачи на простоту и доступность, но другую?

Рассмотрим пример, когда в основу процесса проектирования- производство заложено не просто компьютерное черчение, а геометрическое моделирование. Будучи стрежнем, мастер-модель пронизывает все этапы подготовки. При этом не происходит потерь данных, происходит лишь их пополнение и уточнение.

При данному построению проектирования начинают эффективно функционировать сквозные процессы, которые опираются на геометрию. В первую очередь это подготовка обработки резанием, которая составляет основу современного производства. Даже те виды производств, которые непосредственно не занимаются подобной обработкой, как правило, используют оснащение и инструмент, изготовленные данным образом.

Мы уже отмечали увеличенную сложность геометрии современных изделий. Изготовление их без геометрической модели практически невозможно. Попробуйте в ручную отфрезировать две одинаковые пресс-формы автомобильного крыла или бампера. Или запрограммировать их обработку на стойке станка с ЧПУ — ведь это десятки тысяч кадров!

Наивысшая эффективность от внедрения геометрического моделирования достигается тогда, когда система включает не только конструкторское, но и технологическое моделирование.

Таким образом, теперь нас интересует не столько спецификатор CAD, сколько интегрированные CAD/ Cam-Системы, что позволяют не просто создавать модели, но и программировать станки ЧПУ. Аббревиатура САМ означает автоматизацию решения геометрических задач технологии. В основном это расчеты траектории движения режущего инструмента.

От траектории движения инструмента зависит не только получаемая форма детали, но и качество ее поверхности, время обработки, износ инструмента и оборудование и еще много что другое, что имеет свою стоимость.

Применение интегрированных систем для конструкторско-технологической подготовки производства показало свою действительную эффективность во всех современных производствах. Реальная цена, которую готовы платить за CAD/САМ сегодня, сопоставима с ценой станка и лежит в пределах 10-100 тыс. долл. за одно рабочее место пользователя, которые идут в основном на научные исследования и разработку новых продуктов.

Когда речь идет о современных интегрированных CAD/ Cam-Системах нужно знать, что затраты на них разработку составляют 400-2000 человеко- лет, и разработчики, как правило, специалисте высокой квалификации.

Интегрированные CAD/САМ — это максимально наукоемные продукты, которые постоянно развиваются и включают новейшие знания в области моделирования и обработки. Приобретение подобных систем равнозначно приобретению новой технологии. Они требуют серьезного подхода при внедрении и приносят ощутимый экономический эффект. Очень часто без них просто невозможно проводить современные изделия.

Следует учесть, что далеко не все, что называется сегодня CAD/ Cam-Системами, есть такими. Под этим понятием часто прячутся попытки выдать желаемое за действительное.

Повышение спроса на интегрированные технологии принуждает много фирм в срочном порядке разрабатывать САМ-ЧАСТЬ к своим «рисувалок» или моделировщикам. Но суть в том, что создание технологических модулей требует в первую очередь большого производственного опыта и не может быть решено из наскока. В общем, академический подход к созданию САМ- ЧАСТИ не работает, какие бы современные методы и средства программирования не применялись.

Ошибки системы при черчении в худшем случае будут стоить рулон бумаги и флакон туши для плоттера. Ошибки же CAD/ Cam- Системы обходятся значительно дороже, поскольку чреватые сломанным оборудованием и инструментом, испорченными деталями и ощутимой потерей средств.

Очень часто можно встретить коммерческий альянс конструкторской и технологической систем, интегрированных лишь на уровне совместных продаж. Возможная ли замена интегрированного CAD/САМ на комбинацию конструкторской и технологической системы?

Практика показывает, что CAD для интегрированной системы значительное отличается от чисто конструкторского программного продукта. Кроме конструкторских задач он должен отвечать специфике, необходимой для модификации геометрической модели с учетом технологии изготовления. А это довольно сложный аппарат геометрического моделирования.

Итак, мы отметили некоторые сильные и проблемные стороны геометрического моделирования.

Мастер-Модель изделия однозначно описывает его геометрию и представляет мощный инструмент для решения конструкторских и технологических задач. Для того, чтобы получить максимальный эффект от геометрического моделирования, нужно применять интегрированные CAD/ Cam-Технологии.

Что же к затратам на первом этапе автоматизации, то они наверное сыграли свою положительную роль хоть бы для того, чтобы подойти к следующему этапу, когда геометрическое моделирование становится экономически очень выгодным.

© 2019
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру