Система вимірювання швидкості та температури крові для штучного кровообігу

Abstract

Бакалаврська робота присвячена розробці та практичній реалізації лабораторної системи вимірювання швидкості та температури крові, призначеної для використання у моделюванні процесів штучного кровообігу. У першому розділі досліджено принцип роботи апарата штучного кровообігу, розглянуто різні методи вимірювання витрати рідини, температури та швидкості потоку, зокрема: ультразвукові, термічні, електромагнітні. Особливу увагу приділено доплерівському методу, який забезпечує безконтактне вимірювання швидкості потоку завдяки реєстрації зсуву частоти відбитого сигналу. У другому розділі здійснено розробку структурної та функціональної схем лабораторної установки. До складу системи увійшли: датчик витрати рідини (Electrow), температурний сенсор (DS18B20), датчик руху на основі ефекту Доплера (HB100), мікроконтролер Arduino Uno, а також програмно-апаратні засоби для зчитування, обробки та виводу даних. Проведено аналіз роботи кожного сенсора, підключення до системи, а також кореляцію між показаннями. У третьому розділі виконано практичну реалізацію системи, розроблено схеми підключення, протестовано роботу всіх елементів на макетній платі. Програмне забезпечення реалізовано з використанням мови Arduino IDE. Отримані результати свідчать про працездатність системи, її придатність до використання у навчальному процесі та наукових експериментах. Четвертий розділ присвячено питанням охорони праці: розглянуто шкідливі фактори при роботі з електронікою, забезпечення електробезпеки, вимоги до мікроклімату та ергономіки робочого місця. Результати роботи підтверджують ефективність обраного технічного рішення та відкривають перспективи подальшого вдосконалення системи — зокрема, впровадження бездротової передачі даних або інтеграції з медичними інформаційними системами.