Разработка и исследование биотехнической системы регулирования частоты сердечных сокращений для коррекции функционального состояния человека

• Автор: Ван Цзыси
• Шифр специальности: 05.11.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 226 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список и обозначение аббревиатур

Введение

Глава 1. Анализ автоматических велотренажеров

Введение

1.1. Требования к автоматическому велотренажеру

1.1.1. Оптимальные значения ЧСС при тренировке

1.1.2. Основные требования к автоматическому велотренажеру по ЧСС

1.1.3. Прочие требования к разработке автоматического велотренажера

1.2. Обзор велотренажеров

1.2.1. Классификация велотренажеров по типам нагрузки
1.2.2. Классификация велотренажеров по функциональным возможностям компьютера велотренажеров
1.2.3. Обзор датчиков пульса
1.2.4. Обзор компьютеров в велотренажерах
1.3. Исследование структур управлений велотренажеров
1.3.1. Структура управления существующих велотренажеров
1.3.2. Предполагаемая структура управления автоматического велотренажера
Вывод
Глава 2. Теоретическое исследование для создания автоматического велотренажера
Введение
2.1. Биотехническое исследование системы регулирования ЧСС
2.1.1. Насосная функция и механизм работы сердца

2.1.2. Основные параметры насосной функции сердца
2.1.3. Адаптация сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке
2.2. Разработка корреляционного метода определения ЧСС по данным фотоплетизмограммам
2.2.1. Физиологическое описание пульса
2.2.2. Требования к системе измерения ЧСС
2.2.3. Выбор метода получения пульсовой кривой
2.2.4. Форма ФПГ
2.2.5. Обзор методов вычисления периода пульса по ФПГ
2.2.6. Определение момента удара по ФПГ корреляционным
методом
2.2.7. Обзор источников помех
2.2.8. Определение оптимального эталона
2.3. Разработка системы регулирования нагрузки
2.3.1. Следящая система регулирования момента нагрузки
2.3.2. Краткое описание шагового двигателя
2.3.3. Схемы управления шагового электропривода
2.3.4. Основной режим работы шагового привода
2.4. Моделирование объекта управления
2.4.1. Определение идентификации
2.4.2. Классификация способов идентификации
2.4.3. Структурная идентификация ОУ автоматического велотренажера
2.4.4. Метод параметрической идентификации ОУ
2.4.5. Предварительная идентификация в разомкнутой системе
2.4.6. Повторная идентификация в замкнутой системе с помощью средства моделирования
2.5. Синтез регулятора

2.5.1. Типичные решения задачи управления объектом с большим запаздыванием
2.5.2. Выбор регулятора
2.5.3. Выбор критерия качества систем автоматического регулирования и параметрический синтез регулятора
Вывод
Глава 3. Разработка элементов автоматического велотренажера
Введение
3.1. Измеритель ЧСС в реальном времени
3.1.1. Разработка структурной схемы фотоплетизмографа
3.1.2. Выбор микроконтроллера
3.1.3. Расчет входного преобразователя, фазо-чувствительного детектирования, фильтра нижних частот
3.1.4. Расчет усилителя и последнего каскада усиления с регулируемым коэффициентом передачи
3.1.5. Подключение МК Р1С16С
3.1.6. Расчет узла гальванической развязки
3.1.7. Расчет схемы излучателя на светодиоде
3.1.8. Расчет потребляемой мощности
3.1.9. Методика настройки фотоплетизмографа
3.2. Нагрузочное устройство регулирования моментом
3.2.1. Разработка схемы блока управления шагового двигателя
3.3. Разработка программного обеспечения
3.3.1. Программное обеспечение для МК Р1С16С
3.3.2. Отладка программы для Р1С16С
3.3.3. Программное обеспечение для ПК
3.3.4. Программа идентификации
3.3.5. Программа для тренировки

Рис.2.1 Экспериментальная схема