Применение радиоканала для оценки уровня использования ресурсов организма
Применение канала электрической активности кожи, температуры тела и окружающей среды. Анализ показаний тракта акселерометрия и стабилоподошвы. Суть частоты мозговой активности в состояниях сверхсознания. Оценка психофизиологического состояния организма.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.05.2017 |
| Размер файла | 18,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Применение радиоканала для оценки уровня использования ресурсов организма
П.В. Хало,
В.Г. Галалу
С ростом ЧС различного характера в настоящее время от человека требуется принятие решений в условиях острого цейтнота, сопровождающееся режимом экстремальной работы организма. В этом режиме может проявляться редкий феномен - переход организма в состояние сверхсознания, характеризующийся слаженной работой всех его систем, и значительным расширением его функциональных возможностей. Несмотря на множество исследований в этой области, до сих пор не существует ни единой теории функционирования организма в этих состояниях, ни уверенных методов их инициации. Появляется необходимость экспресс-оценки уровня активации резервных возможностей человека с целью ответа на следующие вопросы: не превышен ли критический предел ресурсов организма, есть ли еще ресурс и насколько его хватит, что необходимо для его быстрого восстановления и т.д. Кроме того, поскольку каждую отдельную ЧС трудно спрогнозировать, а вхождение в состояния сверхсознания до сих пор остается вероятностным процессом, то было бы целесообразно снабдить каждого индивида подверженного повышенному риску (R?10-3) попадания в ЧС, индивидуальным портативным прибором, снимающим все основные физиологические показатели организма.
Наиболее информативным является канал ЭЭГ, однако, в состояниях сверхсознания частота мозговой активности превышает 50Гц. Это делает невозможным использования 50Гц-вых фильтров в ЭЭГ-регистраторах, что существенно усложняет их применение, в местах присутствия бытовой электрической сети. В качестве других каналов биологической информации могут быть применимы канал фотоплетизмограммы, канал электрической активности кожи, температуры тела и температуры окружающей среды, что кроме того позволит нормировать показания канала электрической активности кожи, акселерометрия, стабилоподошвы [1].
Все перечисленные каналы биологической информации не требуют высокой точности и могут быть реализованы, например, на однокристальном приемопередатчике nRF24El, nRF24E2 или nRF9E5 фирмы Nordic Semiconductor. Микросхемы nRF24E1 и nRF24E2 имеют встроенный микропроцессор 8051, 10-разрядный 9 канальный АЦП с цифровыми линиями ввода-вывода. Максимальная скорость передачи данных составляет до 1 Мбит/с, на рабочей частоте передачи 2,4 ГГц
Максимальная скорость передачи данных для nRF9E5 составляет до 100 Кбит/с. Ширина полосы пропускания радиоканала составляет 100 кГц для частоты 433 МГц и 200 кГц для частот 868 и 915 МГц. Остальные технические характеристики ИМС аналогичны, за исключением меньшего числа каналов АЦП - 4.
В случае необходимости увеличения динамического диапазона измерений возможно применение ИМС nRF24Z1 с внешним АЦП. nRF24Z1 позволяет осуществлять беспроводную передачу данных на несущей частоте 2,4 ГГц со скоростью 4 Мбит/с с разрешающей способностью 24 бит, при частоте дискретизации 96 кГц. Для передачи данных используется интерфейс, совместимый с S PDIF, для подачи управляющих сигналов -- интерфейс SPI или двухпроводный интерфейс, совместимый с FC. Архитектурой MegaZtream обеспечивается безошибочная передача данных и дополнительная управляющая информация, например, для изменения масштабирования. Все вышеперечисленные ИМС функционируют в широком диапазоне напряжений: от 1.9 до 3.6 В при уровне потребления не более 30мА в режиме передачи, и 8мкА в режиме Stand Bay [2].
Прибор может быть выполнен в виде браслета, шлема или вживляться непосредственно под кожу, чтобы создать максимальный уровень комфортности для человека. Информация о физиологических параметрах может, как записываться на постоянный носитель, так и передаваться по радиоканалу. Фактически такой прибор может стать аналогом черного ящика используемого на авиатранспорте. В случае гибели, он поможет восстановить картину и причины смерти, что значительно облегчит как разработку методов повышения выживаемости, так и прокурорское расследование причин смерти [3]. электрический стабилоподошва мозговой сверхсознание
В качестве критерия оценки предпочтительного ПФС организма может быть использован критерий адаптации, предложенный в [4]
где n - количество учитываемых переменных состояния; Р(хj) - вероятность отклонения переменной xj от «предпочтительного» состояния.
Для оценки ПФС человека-оператора для каждого вида деятельности в качестве оптимального состояния принимается «индивидуальный оптимум». Значение вероятности рассчитывается по следующей формуле:
где - среднее значение признака x за исследуемый период времени; д- величина допустимого отклонения от "нормы"; у - среднее квадратическое отклонение признака х; Ц -функция Лапласа.
Для оценка правомочности предложенных принципов построения систем оценки и коррекции ПФС человека-оператора в 2007 г. на базе ЗАО «ОКБ Ритм» проводилось апробация отдельных блоков системы (стабилометрия, фотоплетизмограмма) на студентах ТТИ ЮФУ на основе теста Шульте. Коэффициент корреляции между успешностью выполнения теста Шульте и временем нахождения в предпочтительном ПФС по выбранному критерию составил 0,73.
Литература
1. Хало П.В., Галалу В.Г., Миляева Е.А. Защита входных цепей информационно-измерительных систем от помех и наводок [Текст]//Статистические методы в естественных, гуманитарных и технических науках. Материалы международной научной конференции. Часть 4. Таганрог, 2006. С.17-27.
2. Хало. П.В. Сверхмобильные системы с биологической обратной связью [Текст]//Изв. ТРТУ №5 Таганрог, 2004, С. 182 - 184.
3. Ротов А.В., Медведев М.А., Пеккер Я.С., Берестнева О.Г. Адаптационные характеристики человека. [Текст] // Томск: Издательство Том. ун-та, 1997. -137с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор и расчет параметров функциональных схем приемной и передающей частей канала. Расчет усилителя мощности радиочастоты. Y-параметры для каскадного включения транзисторов. Расчет режима автогенератора. Принципиальная схема передающей части канала.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 12.02.2013Основные характеристики радиоканала. Модель распространения радиоволн в свободном пространстве и в реальных условиях. Модели радиоканалов внутри зданий. Расчет электромагнитного поля. Исследование изменения уровня затухания сигнала. Оценка результатов.
дипломная работа [4,5 M], добавлен 21.06.2012Синусоидальное немодулированное колебание и белый шум в типовых каскадах радиоканала, состоящего из резонансного усилителя промежуточной частоты, частотного детектора и усилителя низкой частоты. Особенности преобразований аддитивной смеси сигнала и шума.
курсовая работа [851,1 K], добавлен 15.03.2015Многоканальная связь; методы образования каналов тональной частоты. Проектирование канала низкой частоты, расчёт дифференциальных усилителей и распределение их по участку, подбор каналообразующего оборудования двухпроводной двухполосной системы передачи.
курсовая работа [478,7 K], добавлен 19.06.2012Анализ динамики электрокожного сопротивления. Система электрод-кожа как комплексное сопротивление, которое значительно влияет на результаты конечных измерений. Работа электронно-вычислительной машины. Методы исследования электрической активности кожи.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 20.03.2011Расчет спектрально-корреляционных характеристик сигнала и шума на входе усилителя промежуточной частоты (УПЧ). Анализ прохождения аддитивной смеси сигнала и шума через УПЧ, частотный детектор и усилитель низкой частоты. Закон распределения частоты.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 22.03.2015Состав структурной схемы приёмника. Определение уровня входного сигнала, числа поддиапазонов, полосы пропускания, коэффициента шума, параметров избирательных систем тракта радиочастоты. Разработка тракта усиления промежуточной частоты изображения и звука.
курсовая работа [815,7 K], добавлен 30.10.2013Принцип работы, структурная схема и дополнительные возможности прямых цифровых синтезаторов частоты (DDS). Сравнительные характеристики синтезаторов DDS и синтезаторов частоты с косвенным синтезом (ФАПЧ). Применение сдвоенных синтезаторов частоты.
реферат [102,4 K], добавлен 15.01.2011Настройка схемы преобразователя. Зависимость частоты от входного напряжения и сопротивления. Время переходного процесса, его характеристика. Зависимость частоты от температуры при фиксированном входном напряжении. Анализ преобразователя частоты.
контрольная работа [637,6 K], добавлен 11.05.2014Принципы построения тепловизионных систем мониторинга КС, основные задачи систем такого рода. Анализ состояния современного уровня техники. Требования к тепловизионной системе СП-1. Разработка оптико-электронной схемы канала на основе выбранной камеры.
дипломная работа [6,5 M], добавлен 24.03.2011Место тракта прослушивания в структуре типовой гидроакустической системы. Формирование канала наблюдения в частотной области. Факторы, влияющие на восстановление сигнала. Программный макет тракта прослушивания. Расчет задержек на каждом элементе сигнала.
дипломная работа [14,1 M], добавлен 17.09.2010Назначение и применение измерительной системы температуры. Пирометр как измерительный прибор для бесконтактного измерения температуры, области его применения, оптическое разрешение, фокусное расстояние, метрологические характеристики и методы поверки.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 07.04.2011Тепловой эффект в тканях организма можно получить с помощью диатермии, УВЧ-терапии и при воздействии высокочастотным магнитным полем за счет явления электромагнитной индукции. Это метод индуктотермии. Аппарат для лечения током надтональной частоты.
реферат [560,9 K], добавлен 12.01.2009Переключатель телевизионных каналов. Усилитель промежуточной частоты изображения. Канал сигнала звукового сопровождения. Автоматическая регулировка усиления, подстройка частоты и фазы, частоты гетеродина. Цепи кинескопа. Усиление радиосигнала изображения.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 25.03.2015Структура и информационные характеристики дискретного канала. Расчет энтропии приемника, потери информации при преобразовании цифровых данных в электрический сигнал. Применение единого ключа в симметрических криптосистемах при шифровании и дешифровании.
курсовая работа [371,6 K], добавлен 02.07.2015Анализ технического задания. Оценка достоверности цифровой информации в канале связи. Выбор типа структурной схемы радиоприёмника. Разработка функциональной схемы. Применение приборов с переносом заряда. Проектирование схемы информационного тракта.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 13.05.2009Физические основы и принцип работы светоизлучающих диодов как полупроводниковых приборов, излучающих некогерентный свет. Применение и анализ преимуществ и недостатков светоизлучающего диода. Стоимость светодиодных ламп и перспективы использования в ЖКХ.
реферат [22,8 K], добавлен 03.03.2011Система связи для трансляции и приема движущегося изображения и звука на расстоянии. Количество элементов изображения. Полоса пропускания радиоканала. Применение электронно-лучевой трубки для приема изображений. Передача сигнала на большие расстояния.
презентация [2,1 M], добавлен 11.03.2013Проектирование устройства измерения напряжения, температуры, генерирования звуков и реализация часов на микроконтроллере PIC 18F4520. Адресуемый универсальный синхронно-асинхронный приёмопередатчик (USART). Описание моделей с помощью языка ассемблер.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 25.04.2012Анализ цепи во временной области методом переменных состояния при постоянных воздействиях. Определение независимых начальных условий. Поиск точных решений уравнений состояния электрической цепи. Анализ операторным методом при апериодическом воздействии.
курсовая работа [883,4 K], добавлен 06.11.2011
