ChSTU repository

 
 
ЗМІСТ 
                                                                                                                               
стор. 
Вcтуп …………………………………………………………………… 6 
1. Обґрунтування необхідності проектування на основі критичного аналізу 
існуючих аналогів …………………………………………............................ 7 
1.1. Пристрої для реєстрації пульсу ……….……………………………...8  
1.2. Кардіотахометр ………….…………………………………………….1 0 
1.3. Пристрій для калібрування фотоелектричних датчиків частоти 
пульсу ..………………………………………………………………… 14 
1.4. Пристрій для локалізації місця знімання пульсового сигналу з  
пальця ………………………………………………………………….. 15 
1.5. Датчик пульсу .………….……………………………………………. 18 
1.6. Вушний датчик пульсу ..…………………………………………….. 18 
1.7. Обґрунтування необхідності проектування інфрачервоного  
портативного пульсометра …………………………………………… 20 
2. Аналіз технічного завдання ……….……………………………….. 22 
3. Розробка структурної схеми приладу……………………………… 27 
4. Розробка електричної принципової схеми ………………………... 29 
5. Розрахунок параметрів сенсора ……………………..……………... 34 
 5.1.1. Вибір ІЧ-світлодіода VD1 ……………………………… 34 
 5.1.2. Розрахунок опорів ………………………….…………… 34 
 5.2. Розрахунок диференціюючого ланцюга R4C20 ……………... 35 
 5.3. Розрахунок одновібратора D2 ………………………………… 36 
 5.4. Розрахунок генератора тактових імпульсів ………………….. 37 
 5.5. Розрахунок надійності плати з елементами ………………….. 39 
 
МП94.19016.001 ПЗ 
Змн Лист № докум. Підпис Дата 
 Розроб Мохаммедадамі А. Літ. Арк. Аркушів 
 
 Перевір Бондаренко Ю.Ю. 4 99 
Пояснювальна  
 Т. контр. Бондаренко Ю.Ю. 
 Н. Контр. Тичков В.В. записка ЧДТУ, МП-94 
 Затв. Бондаренко М.О. 
 
                                                                                                                         стор. 
6. Технологічний розділ …………………………………………………43  
6.1. Технологія виготовлення друкованих плат ……………………4 3 
6.2. Технологія складання і монтаж радіоелементів   
на друковану плату ……………………………………………………….. 50 
7.  Охорона праці ……………………………………………………… 57 
7.1. Аналіз небезпек та шкідливостей, які виникають в  
лабораторії під час розробки пульсоксиметру ……………………………5 7 
7.2. Способи захисту працівників від ураження електричним  
струмом ……………………………………………………………………. 62 
8.  Економічний розділ …………………………………………………7 2 
8.1. Маркетингове дослідження ………………………………….…7 2 
8.2. Вихідні дані ……………………………………………….…… 73 
8.3. Розрахунки витрат на підготовку виробництва ………………7 5 
8.4. Розрахунки прямих матеріальних витрат………………………7 7 
8.5. Розрахунки прямих витрат на оплату праці……………………7 9 
8.6. Розрахунки інших прямих витрат………………………………7 9 
8.7. Розробка планової калькуляції собівартості приладу…………8 0 
Висновки ………………………………………………………………..8 1 
Список використаних джерел …………………………………………8 2 
Додатки …………………………………………………………………8 5 
Додаток А. Список нормативних документів ………………..............8 6 
Додаток Б. Комплект документів на технологічний процес   
складання друкованої плати ……………………………………………… 88 
Додаток В. Відомість технічного проекту ……………………………9 2 
Додаток Г. Специфікація і перелік елементів електричної схеми .....9 3 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
5 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Вступ 
 
Медична апаратура використовується майже скрізь: в першу чергу – у 
медичних закладах, у побуті, на виробництві, в екстремальних ситуаціях, 
навіть, у ветеринарії вона відіграє значну роль. Здебільшого ми стикаємося з 
нею, навіть, до свого народження. Тому з перших днів до старості медичні 
прилади супроводжують нас з благородною метою – покращити наше життя. 
Розробка, удосконалення та реалізація медичної електроніки займає 
провідне місце у національному та світовому приладобудуванні. Це сприяє не 
тільки економічному зростанню країни, а й допомагає підтримувати та 
відновлювати здоров’я людей в сучасних умовах науково-технічного 
прогресу. 
Але, на жаль, медичні прилади досить важкодоступні для використання 
внаслідок того, що вони потребують особливої кваліфікації в експлуатації, 
обслуговуванні, зазвичай, характеризуються високою ціною та застоєм в 
модернізації. Тому, інженери-конструктори в цій області повинні шукати 
альтернативні рішення для підвищення якості, кількості та доступності 
медичної апаратури для її більш широкого застосування [1]. 
Для того, щоб полегшити виявлення певних захворювань, порушень 
фізіологічного стану пацієнта, використовуються різноманітні методи 
діагностики. Втім зрозуміло, що за допомогою електроніки це можна зробити 
набагато швидше і точніше, не витрачаючи зайвого часу та енергії лікарів. 
Наприклад, для вимірювання частоти пульсу можна використовувати 
спеціальний прилад – пульсометр, який забезпечить надійність, простоту 
проведення процедури вимірювання та можливість експлуатації для 
некваліфікованих людей, навіть, для дитини.  
Тому, доцільно вдосконалити метод вимірювання частоти пульсу за 
допомогою розробленням принципово нового пристрою, а саме: портативного 
інфрачервоного пульсоксиметру, що є питанням актуальним. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
6 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
1. Обґрунтування необхідності проектування на основі критичного 
аналізу існуючих аналогів 
 
Для більш детального ознайомлення з особливостями розробки даного 
пристрою варто провести пошук існуючих аналогів. Патентний пошук [2] слід 
здійснювати за МКВ A61B 5/02, де: 
Розділ A - Задоволення життєвих потреб людини. 
A61 – Медицина та ветеринарія; гігієна. 
A61B – Діагностика; хірургія; впізнання особи  
До цього підкласу віднесені способи, прилади, інструменти і приладдя 
для діагностики, хірургії, у тому числі для акушерства і для впізнання особи; 
інструменти для зрізання мозолів; прилади для щеплень, для отримання 
відбитків пальців, для психологічних дослідів. 
A61B 5/02 – вимірювання пульсу, частоти серцевих скорочень, тиску або 
струму крові; одночасне визначення пульсу (частоти серцевих скорочень) і 
кров'яного тиску; оцінка стану серцево-судинної системи, не віднесена до 
інших рубриках, наприклад використання способів і пристроїв, що 
розглядаються в цій групі в поєднанні з електрокардіографією; серцеві 
катетери для вимірювання кров'яного тиску. 
Вивчення літературних джерел слід виконувати за УДК [3]: 
УДК 615.471 
61  Медицина. Охорона здоров'я. Пожежна справа 
615   Лікознавство. Фармакологія. Загальна терапія. 
615.4  Форми лікарських засобів. Медичні матеріали та обладнання 
615.47 Медичні прилади та апаратура. Медичне обладнання та 
обстановка 
615.471  Медичні і хірургічні інструменти та обладнання в цілому 
В результаті здійсненого пошуку та аналізу інформаційних джерел 
було знайдено інформацію про прилади, які описані нижче. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
7 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
1.1. Пристрій для реєстрації пульсу 
 
Винахід [4] відноситься до галузі медичної техніки і може бути 
використаний з діагностичною метою.  
Відомий пристрій для реєстрації пульсу, що містить кілька 
перетворювачів з фотоприймачами. Проте відомий пристрій не дозволяє 
достовірно визначити функціональний стан організму з урахуванням 
індивідуальних анатомічних особливостей.  
Метою винаходу [4] було підвищення достовірності визначення 
функціонального стану організму з урахуванням індивідуальних анатомічних 
особливостей.  
Для досягнення поставленої мети у вказаному пристрої для реєстрації 
пульсу кожен з перетворювачів мав джерело світла, корпус з мікрометричним 
гвинтом, а також шток з прапорцем і робочим наконечником, який був 
закріплений у корпусі з можливістю переміщення за допомогою мембрани 
таким чином, що прапорець знаходився всередині корпусу між джерелом 
світла і фотоприймачем, причому корпус рухомо був закріплений за 
допомогою кронштейна на штативі.  
На рисунку 1.1 представлений загальний вигляд пристрою для реєстрації 
пульсу. Пристрій містить перетворювач, що має корпус 1, в якому закріплені 
мембрани 2, 3, шток 4 з робочим наконечником 5 і прапорцем 6, джерело світла 
7, фотоприймач 8, мікрометричний гвинт 9, штатив 10, кронштейн 11.  
Пристрій для реєстрації пульсу використовують наступним чином. Руку 
пацієнта поміщають на столик, потім необхідні перетворювачі підводять до 
руки і за допомогою кронштейнів і мікрометричного гвинта 9 здійснюють 
плавне і дозоване притиснення робочого наконечника 5 до артерії в потрібній 
ділянці або одночасно в декількох ділянках артерії.  
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
8 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 
Рисунок 1.1 – Пристрій для реєстрації пульсу: 1 – корпус перетворювача; 
2, 3 – мембрани; 4 – шток; 5 – робочий наконечник; 6 – прапорець; 7 – джерело 
світла; 8 – фотоприймач; 9 – мікрометричний гвинт; 10 – штатив; 11 – 
кронштейн 
 
При русі штока 4 під дією пульсової хвилі артерії прапорець 6 змінює 
світловий потік від джерела 7 світла до фотоприймача 8, фотоприймач 8, 
наприклад фотодіод, перетворює світловий потік в електричний сигнал, який 
передається на вимірювальний пристрій і реєстратор. Мембрана 3 дозволяє 
стабілізувати рух штока 4 в площині перпендикулярній його осі.  
Пропонований пристрій [4] підвищує вірогідність визначення 
функціонального стану організму з урахуванням індивідуальних анатомічних 
особливостей (різної глибини залягання артерії, індивідуальних особливостей 
рельєфу руки), а також дозволяє знімати пульс з декількох точок при 
синхронній реєстрації.  
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
9 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
1.2. Кардіотахометр  
 
Винахід [5] відноситься до медичної техніки, а саме до діагностичної 
кардіологічної апаратури.  
Відомий кардіотахометр, який містить послідовно з'єднані датчик, що 
включає в себе джерело світла і фотоприймач, відповідний елемент, перший 
фільтр, реєстратор, джерело живлення, з'єднане через регулювальний елемент 
з джерелом світла. Однак у відомому пристрої регулювання світлового потоку 
здійснюється за збуренням, тобто регулювальний елемент є системою 
регулювання середньої освітленості шкірних покривів без оцінки ефекту 
корисного сигналу, оскільки ланцюг регулювання не забезпечує формування 
сигналу помилки по корисного сигналу. Відомий пристрій, здійснюючи 
корекцію світлового потоку, наприклад при зміні оптичної щільності шкіри, 
не може ефективно виділяти корисний сигнал у пацієнтів зі слабшою 
механічною діяльністю серця або погіршеним периферичним кровотоком.  
Мета винаходу [5] - підвищення достовірності реєстрації частоти пульсу 
у пацієнтів з погіршеним периферичним кровообігом, а також розширення 
функціональних можливостей шляхом отримання інформації про стан 
кровотоку.  
Поставлена мета досягається тим, що в кардіотахометрі [5], що містить 
послідовно з'єднані датчик, який включає в себе джерело світла і 
фотоприймач, відповідний елемент, фільтр і джерело живлення, з'єднане через 
регулювальний елемент з джерелом світла, і вузол регулювання джерела 
світла. Цей вузол виконаний у вигляді послідовно з'єднаних підсилювача, 
детектора, другого фільтра, ключового елемента і підсилювача 
неузгодженості, вихід якого з'єднаний з керуючим входом регулювального 
елемента. Вихід другого фільтра одночасно через послідовно з'єднані 
пороговий елемент і керуючий елемент з'єднаний з керуючим входом 
ключового елемента, а вхід підсилювача з'єднаний з виходом першого фільтра. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
10 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Крім того у вузлі регулювання джерела світла є вузол дистанційного 
керування та індикатор роду роботи, які з'єднані з керуючим елементом. 
На рисунку 1.2 зображено структурну схему кардіотахометра [5].  
 
Рисунок 1.2 – Кардіотахометр: 1 – джерело світла; 2 – фотоприймач; 3 – 
відповідний елемент; 4 – перший фільтр; 5 – реєстратор; 6 – джерело 
живлення; 7 – регулювальний елемент; 8 – підсилювач; 9 – детектор; 10 – 
другий фільтр; 11 – ключовий елемент; 12 – підсилювач неузгодженості; 13 – 
пороговий елемент; 14 – керуючий елемент; 15 – вузол дистанційного 
керування; 16 – індикатор роду роботи; 17 – джерело напруги 
 
Кардіотахометр містить послідовно з'єднані датчик, що включає в себе 
джерело світла 1 і фотоприймач 2, відповідний елемент 3, перший фільтр 4 і 
реєстратор 5, а також джерело живлення 6, з'єднане через регулювальний 
елемент 7 з джерелом  світла 1, і вузол регулювання джерела світла. Вузол 
регулювання джерела світла виконаний у вигляді послідовно з'єднаних 
підсилювача 8, детектора 9, другого фільтра 10, ключового елемента 11 і 
підсилювача неузгодженості 12. 
Вихід підсилювача неузгодженості 12 з'єднаний з керуючим входом 
регулювального елемента 7, вихід другого фільтра 10 одночасно через 
послідовно з'єднані пороговий елемент 13 і керуючий елемент 14 з'єднаний з 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
11 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
керуючим входом ключового елемента 11. Вхід підсилювача 8 з'єднаний з 
виходом першого фільтра 4.  
Крім того, у вузлі регулювання джерела світла є вузол 15 дистанційного 
керування та індикатор  роду роботи 16, з'єднані з елементом, що управляє 14, 
і джерело напруги 17.  
Робота пристрою здійснюється наступним чином.  
Випромінюваний джерелом 1 світла світловий потік потрапляє на 
досліджувану ділянку шкірних покривів пацієнта. Відбитий світловий потік, 
інтенсивність якого залежить від ступеня кровонаповнення м'язових тканин і 
оптичної щільності шкірних покривів, потрапляє на фотоприймач 2. Після 
проходження через узгоджувальний елемент 3 і фільтр 4 сигнал надходить на 
прилад 5 реєстратора частоти пульсу. З виходу фільтра 4 сигнал одночасно 
потрапляє на вхід підсилювача 8, з виходу якого надходить на піковий 
детектор 9 і далі на фільтр 10.  
На виході фільтра 10 формується сигнал, пропорційний амплітуді 
сигналу датчика. Якщо величина цього сигналу мала, то спрацьовує ланцюжок 
послідовно сполучених порогового елемента 13 та керуючого елемента 14, в 
результаті чого відкривається ключовий елемент 11 і сигнал з виходу фільтра 
10 надходить на вхід підсилювача неузгодженості 12. Підсилювач 12 визначає 
різницю між опорною напругою, створюваною джерелом 17 і напругою 
сигналу з виходу ключового елемента 11 і формує сигнал управління, який 
надходить на вхід регулювального елемента 7, включеного між джерелом 
світла 1 і джерелом живлення 6.  
Зменшення амплітуди корисного сигналу, викликане погіршенням 
периферичного кровотоку або оптичного контакту «шкіра пацієнта - датчик» 
призводить до того, що змінюється яскравість світіння джерела світла таким 
чином, щоб компенсувати втрату сигналу.  
При необхідності ланцюг зворотного зв'язку може бути виключений з 
допомогою вузла 15 дистанційного управління, підключеного до другого 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
12 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
входу керуючого елемента 14. В останньому випадку спрацьовує індикатор 16 
роду роботи. Необхідність у такому режимі виникає в тому випадку, якщо 
датчик використовується для отримання інформації про стан кровотоку, а не 
тільки частоти пульсу.  
Таким чином, конструкція пропонованого пристрою забезпечує 
підвищення достовірності реєстрації частоти пульсу у пацієнтів з погіршеним 
периферичним кровообігом, а також розширення функціональних 
можливостей шляхом отримання інформації про стан кровотоку.  
 
1.3. Пристрій для калібрування фотоелектричних датчиків частоти 
пульсу 
 
Винахід [6] відноситься до медичної техніки і може бути використаний 
в розробках засобів метрологічного забезпечення промислового випуску та 
перевірки фотоелектричних медичних приладів.  
Відомо пристрій для калібрування фотоелектричних датчиків частоти 
пульсу, що містить жорсткий прозорий корпус, генератор імітованих сигналів 
і модулятор світлового потоку. На рисунку 1.3 показано пропонований 
пристрій.  
Пристрій містить жорсткий прозорий корпус 1, генератор 2 імітованих 
сигналів і модулятор 3 світлового потоку датчика.  
Модулятор виконаний з двох оптично послідовно включених 
рідкокристалічних комірок 4 і 5, з'єднаних, відповідно, з генератором 2 
імітованих сигналів і джерелом 6 зсуву.  
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
13 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 
Рисунок 1.3 - Пристрій для калібрування фотоелектричних датчиків 
частоти пульсу: 1 – корпус; 2 – генератор імітованих сигналів; 3 – модулятор 
світлового потоку датчика; 4 і 5 – рідкокристалічні комірки; 6 – джерело зсуву; 
7 – дзеркальне покриття; 8 – джерело світла; 9, 10 – фотоприймачі 
 
Зовнішня поверхня рідкокристалічної комірки 4 покрита напівпрозорим 
дзеркальним покриттям 7. Калібрований датчик прохідного світла містить 
джерело 8 світла і фотоприймач 9, а датчик відбитого світла - джерело 8 світла 
і фотоприймач 10. Рідкокристалічні комірки 4 та 5 являють собою шар 
нематичного рідкого кристалу, залитий між скляними пластинами з 
нанесеними на їх поверхню провідним прозорим покриттям. Під дією 
прикладеної електричної напруги така комірка розсіює спрямований світловий 
потік, що еквівалентно збільшенню її оптичної щільності. Оптичне послідовне 
включення двох осередків дозволяє виконувати їх з трьох стекол, причому на 
середню скляну підкладку наноситься прозоре провідне покриття з обох 
сторін. Світло від джерела 8 проходить через рідкокристалічні комірки 5 і 4. 
Потім половина потоку виходить до фотоприймача 9, а інша половина 
відбивається напівпрозорим дзеркальним покриттям 7 назад і, повторно 
проходячи через обидві комірки, виходить до фотоприймача 10.  
Напруга від генератора 2 модулює з частотою пульсу оптичну щільність 
рідкокристалічної комірки 5, в результаті чого імітується проходження 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
14 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
імпульсної хвилі в біологічному об'єкті. Зважаючи на мале значення 
коефіцієнта глибини модуляції, він може бути легко змінений 
прямопропорційно амплітуді змінної складової напруги генератора, що 
дозволяє точно визначити поріг чутливості датчика в складі ритмовазометра. 
Напруга від джерела 6 змінює оптичну щільність рідкокристалічної комірки 5, 
що дозволяє плавно регулювати загальну оптичну щільність модулятора в 
широкому діапазоні відповідно густині об'єкта і при цьому без зміни 
коефіцієнта глибини модуляції, що імітує пульсову хвилю. 
 
1.4. Пристрій для локалізації місця знімання пульсового сигналу з 
пальця 
 
Винахід [7] відноситься до медичної техніки, зокрема до пристроїв для 
визначення фізіологічних параметрів. Відомий пристрій для знімання 
пульсового сигналу з пальця, що містить корпус з вхідним отвором і 
реєстратор. Проте відомий пристрій не забезпечує стабільності місця знімання 
пульсу для різних пацієнтів. Найбільш близьким до пропонованого є пристрій 
для локалізації місця знімання пульсового сигналу з пальця, що містить корпус 
з вхідним отвором, фотоприймач і випромінювач. Цей пристрій володіє 
невисокою точністю реєстрації пульсу в залежності від розмірів пальця 
випробуваного.  
Мета винаходу [7] - підвищення точності реєстрації пульсу незалежно 
від розмірів пальця випробуваного. Поставлена мета досягається тим, що 
пристрій для локалізації місця знімання пульсового сигналу з пальця, що 
містить корпус з вхідним отвором, фотоприймач і випромінювач, має три 
пружні контакти, електрично-з'єднані з відповідними входами блоку 
порівняння, вихід якого підключений до інвертору, причому всі підпружинені 
контакти розташовані у вертикальній площині симетрії корпусу, два з яких 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
15 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
співвісні, а третій встановлений між фотоприймачем і одним з пружних 
контактів.  
На рисунку 1.4 зображений корпус (у розрізі) і його зв'язки з іншими 
елементами пристрою.  
 
Рисунок 1.4 – Пристрій для локалізації місця знімання пульсового 
сигналу з пальця: 1 – кришка; 2 – вхідний отвір у кришці; 3 – основа; 4 – 
пружина, 5 – вісь; 6 – фотоприймач; 7 – випромінювач; 8, 9, 10 – перший, 
другий і третій контакти; 11 – пружини; 12 – проводи; 13 – блок порівняння; 
14 – резистор; 15 – індикатор світлодіодний; 16 – захисний діод  
 
Пристрій для локалізації місця знімання пульсового сигналу з пальця 
містить кришку 1 з вхідним отвором 2, підставу 3, пружину 4, вісь 5, 
фотоприймач 6, випромінювач  7, перший 8, другий 9 і третій 10 контакти, які 
подпружінені пружинами 11 і можуть пересуватися у вертикальному 
напрямку. За допомогою проводів 12 усі контакти підключаються до блоку 13 
порівняння. До блоку 13 порівняння через резистор 14 підключений анодом 
індикатор (світлодіод) 15.  
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
16 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
При відсутності пальця в корпусі пристрою всі контакти під дією 
пружин 11 виступають над поверхнями кришки 1 і основи 3 на певну 
максимальну висоту. При установці пальця в корпус пристрою контакти 8-10 
встановлюються на висоту, яка залежить від товщини пальця, при цьому 
забезпечується постійне зіткнення цих контактів з пальцем. Контакти 8-10 
підключені до блоку 13 порівняння (опір R1 виникає між контактами 8 і 9, а 
опір R2 – між контактами 8 і 10). За умови, що R1/R2>10, на виході блоку 
порівняння 13 з'являється позитивний потенціал і індикатор (світлодіод) 15 
загоряється, що сигналізує про те, що палець зайняв в корпусі пристрою 
потрібне положення. 
При R1/R2 = 10 на виході блоку порівняння 13 є напруга негативної 
полярності і індикатор 15 не горить. Діод 16 служить для захисту індикатора 
15 при подачі на останній зворотної напруги. При відсутності пальця - опори 
R1 і R2 однакового порядку, індикатор 15 не горить.  
При просуванні пальця в корпус пристрою з боку вхідного отвору, 
палець спочатку стикається своєю нігтьової пластиною з третім контактом 10. 
Однак опори R1 і R2 при цьому практично не змінюються і індикатор 15 не 
світиться. При подальшому просуванні палець торкається другого 9 і першого 
8 контактів. У цей момент опори R1 і R2, які визначаються ділянками пальця 
"шкіра-нігтьова пластина", однакового порядку (сотні МОм), R1/R2 <10 і 
індикатор 15 не горить. У момент установки пальця, коли третій-контакт 10 
потрапляє на шкіру пальця в області складки паросткової зони нігтя, опір R2 
визначається ділянками "шкіра-шкіра" не більше 10 МОм. Опір R1 продовжує 
визначатися ділянками "шкіра-нігтьова пластина" більше 100 МОм. У цьому 
випадку R1/R2> 10, і на виході блоку порівняння 13 з'являється позитивний 
потенціал, індикатор 15 горить.  
 
 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
17 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
1.5. Датчик пульсу                                                                                                  
 
Датчик пульсу [8] містить випромінювач і фотоприймач, встановлені в 
корпусі. Відрізняється тим, що, з метою підвищення захисту від перешкод, в 
нього введені напівсферичний відбивач, у фокусі якого встановлений 
випромінювач, і браслет для кріплення корпусу, причому відбивач 
закріплений на корпусі за допомогою пружини.  
 
Рисунок 1.5 - Датчик пульсу: 1 – браслет; 2 – корпус; 3 – випромінювач; 
4 - фотоприймач; 5 - напівсферичний відбивач; 6 - пружина 
 
1.6. Вушний датчик пульсу  
 
Датчик [8], що містить дві підпружинені бранші з чутливими 
елементами на робочих частинах відрізняється тим, що з метою підвищення 
надійності фіксації датчика і зниження рівня перешкод, викликаних рухом 
пацієнта, бранші виконані вигнутими між віссю обертання і робочими 
частинами, при цьому в робочій частині однієї з бранш є виступ і поглиблення 
для фіксації в ньому противокозелка.  
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
18 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Винахід відноситься до медичної техніки, зокрема до датчиків для 
визначення фізіологічних параметрів. Мета винаходу - підвищення надійності 
фіксації датчика і зниження рівня перешкод, викликаних рухом пацієнта.  
На рисунку 1.6 показаний загальний вигляд пропонованого пристрою, а 
на рисунку 1.7 - закріплення пристрою на вусі в області противокозелка.  
 
Рисунок 1.6 - Вушний датчик пульсу: 1, 2 – пружні бранші; 3 – верхні 
робочі частини; 4 – чутливий елемент; 5 – виступ; 6 – поглиблення для фіксації 
противокозелка; 7 – вісь обертання; 8 – пружина 
 
Вушний датчик пульсу складається з пружних бранш 1 і 2 з верхніми 
робочими частинами 3, в одній з яких є чутливий елемент 4, виступ 5 і 
поглиблення 6 для фіксації в ньому противокозелка. Крім того, бранші 
виконані вигнутими між віссю обертання 7 і робочими частинами 3 під кутами. 
З нижніми частинами бранш взаємодіє пружина 8, що забезпечує поворот і 
фіксацію бранш. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
19 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 
Рисунок 1.7 - Закріплення датчика пульсу на вусі в області 
противокозелка 
 
Пристрій працює наступним чином. При установці датчика в робоче 
положення необхідно, щоб вершина противокозелка потрапила в заглиблення 
6, а виступ 5 охоплював вершину з боку слухового проходу. При цьому 
надійність кріплення датчика значно підвищується, що призводить до 
зниження рівня перешкод.  
Чутливий елемент 4, розташований у верхній частині однієї з бранш, 
здійснює знімання пульсового сигналу з противокозелка, для якого 
характерний інтенсивний кровообіг, завдяки чому рівень знімання сигналу 
значно вищий, ніж при зніманні з мочки вуха. 
 
1.7. Обґрунтування необхідності проектування інфрачервоного 
портативного пульсометра 
 
Проведене дослідження показало, що вимірювання пульсу є важливим 
показником при діагностиці діяльності серцево-судинної системи.  
У медичній практиці застосовують різні методи та пристрої для 
вимірювання пульсу людини. Всі вони мають свої переваги і недоліки.  
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
20 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Критичний аналіз відомих приладів та пристроїв для вимірювання 
пульсу дозволив зробити висновок, що для самоконтролю пульсу буде вельми 
корисним невеликий за розмірами та зручний у використанні цифровий 
прилад, який з легкістю можна буде використовувати в домашніх умовах 
пацієнтам різних вікових груп.  
Тому розробка компактного інфрачервоного пальчикового пульсометру,  
до датчику якого буде достатньо лише прикласти пальця, щоб через 12 секунд 
в домашніх умовах без допомоги медичного персоналу отримати точне 
значення пульсу на світлодіодному табло, є вельми актуальною та 
перспективною. 
 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
21 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
2. Аналіз технічного завдання 
 
Прилад для вимірювання частоти пульсу представляє з себе 
прямокутний корпус, який включає в себе гніздо для трьох батарей “Крона-
ВЦ”, дві плати з елементами, дві кнопки, тумблер вмикання/вимикання, 
індикатори та датчик пульсу.  
Габаритні розміри приладу – 147×57×50 мм. 
Маса – 300 г. 
Струм споживання від джерела – 18 мА. 
Вимірювання частоти пульсу в приладі здійснюється шляхом 
підрахування кількості імпульсів (серцевих скорочень) за певний проміжок 
часу. 
Процедура підрахунку кількості серцевих скорочень здійснюється 
наступним чином: за інтервал часу, рівний 12 с, підраховується кількість 
ударів серця, потім це число помножується на 5 і результат з’являється на 
світлодіодних індикаторах. Результат не завжди буде кратним 5, оскільки хоч 
кожний імпульс, який відповідає удару серця, і замінюється на 5 імпульсів, що 
заносяться до реєстру лічильника, проте за відсутності жорсткої синхронізації 
такий спосіб підрахунку кількості імпульсів забезпечує видачу на індикатори 
практично всіх чисел від 40 до 199. Живлення приладу здійснюється від 3 
батарей “Крона-ВЦ”, енергії яких достатньо для роботи приладу протягом 
більш ніж 4 місяців при 25 щоденних вимірюваннях значення пульсу. 
Поставленим завданням є зменшення габаритних розмірів та маси 
приладу, збільшення часу роботи батарей, тобто зменшення 
енергоспоживання, підвищення ергономічності приладу. 
Для цього потрібно сконструювати новий, більш зручний корпус, 
переформулювати плату, замінити світлодіодний індикатор, зменшити 
кількість органів управління, відповідно удосконаливши електричну схему 
приладу. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
22 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Таким чином, розроблений прилад матиме покращені технічні 
характеристики в порівнянні з базовим приладом. 
Технічні характеристики 
Базовий Модернізований 
Назва характеристики 
прилад прилад 
Діапазон вимірювання, ударів / хвилину 40...199 40...199 
Максимальна похибка вимірювання, 
± 5 ± 5 
ударів/хвилину 
Час вимірювання, с 12 12 
Габаритні розміри, мм 147×57×50 100×100×36 
Маса, г  300 250 
Напруга джерел живлення, В  18 та 9 18 та 9 
Струм, що споживається від джерела 
18 18 
живлення з напругою 18 В, мА  
Діапазон робочих температур, °С  - 10...+ 40 - 10...+ 40 
 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
23 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
3. Розробка функціональної схеми приладу 
 
Функціональна схема вимірювача пульсу представлена на рисунку 3.1. 
Промінь ІЧ-світлодіода відбивається від пальця і уловлюється фотодіодом 
датчика-кнопки, який підключений до входу підсилювача А1. Далі, 
пройшовши через фільтр низьких частот, сигнал поступає на другий 
підсилювальний каскад А2, на виході якого його амплітуда досягає значення, 
достатнього для роботи схеми формувача D1. Останній є тригером Шмітта і 
виробляє імпульси, відповідні ударам пульсу, які, пройшовши через 
диференціюючий ланцюг R1С1, запускають очікуючий одновібратор D2.     
 
Рисунок 3.1 – Функціональна схема вимірювача пульсу 
 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
24 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Одновібратор D2 виконує дві функції: блокує тригер D1 і запускає схему 
цифрового перерахунку. Блокування тригера D1 робить зчитування сигналів 
пульсу надійнішим, оскільки після проходження імпульсу протягом 
наступних 200 мс тригер Шмітта не реагує на інші вхідні сигнали. Крім того, 
вихідний імпульс одновібратора D2 в режимі “Счет” через схему збігів D3 
запускає два очікуючі одновібратори D4 і D5. Одновібратор D4 задає час 
вимірювання пульсу, а інший одновібратор D5 виробляє сигнали, що 
здійснюють перерахунок. В результаті подачі сигналів одновібратора D5 і 
генератора G1 на вхід схеми збігу D8, на її виході формуються пучки 
імпульсів, кожна з яких складається з 5 імпульсів. Таким чином здійснюється 
множення на 5.    
 
Рисунок 3.2 – Часові діаграми роботи приладу 
 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
25 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Ці пучки імпульсів поступають на вхід лічильника D10 і після закінчення 
часу вимірювання, визначуваного одновібратором D4, на лічильнику 
фіксується число, рівне кількості ударів пульсу в хвилину. Після закінчення 
рахунку трігер D7 скидається в нульовий стан і забороняє проходження 
імпульсів через D3. Одночасно з допомогою трігера D9 відкривається ключ К1 
і засвічується світло діодне табло. Щоб почати новий цикл вимірювання 
пульсу, треба відпустити кнопку датчика та знову провести попередні 
операції.  
Налагодження змонтованого пристрою починають з перевірки 
стабілізатора напруги. Для цього на його вхід подають від зовнішнього 
джерела напругу 15 В і підбором стабілітрона і опору резистора R8 (150...200 
Ом) встановлюють на колекторі VT1 вихідну напругу 10,8...11 В. Ця напруга 
на виході плати стабілізатора ділиться навпіл щодо загальної клеми. При 
необхідності ємкість конденсатора С2, що коректує, слід збільшити. Якщо 
вихідна напруга відрізняється більш ніж на 6,1 Вольт, їх вирівнювання 
здійснюється незначною зміною опорів резисторів R8 і R9. Після цього 
готовий стабілізатор перевіряють під струмом навантаження 40...50 мА в 
інтервалі вхідної напруги 12...18 В. Зміна вихідної напруги при зміні струму 
навантаження від 0 до 20 мА не повинне перевищувати 10 мВ. 
Для настройки основної плати знадобиться осцилограф з секундною 
розгорткою (наприклад, С1-76). Спочатку перевіряється режим роботи ІЧ- 
Датчика і вхідного ОП. Для цього, поклавши палець на датчик (без захисної 
пластини), регулюють струм випромінюючого світлодіода VD1 
потенціометром R1, встановлюючи вихідну напругу ОП DА1 в межах + 2...3 
В. Якщо постійна вихідна напруга негативної полярності, необхідно змінити 
розпайку фотодіода Vd2. Після проведення цього регулювання на виході DА1 
за допомогою осцилографа можна спостерігати сигнали пульсу з амплітудою 
0,5...4 мв. Друга контрольна точка - вихід мікросхеми DА2. Змінним 
резистором R15, при закритому світлонепроникним предметом датчику, 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
26 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
встановлюють позитивну напругу на виводі 6 мікросхем DА2 в межах + 
0,6...0,7В. Потім контролюють напругу на виході емітерного повторювача VТ1 
- резистором R15 встановлюють напругу + 0,1...0,15 В. Після цих операцій 
первинна настройка підсилювальної частини закінчується - при торканні 
пальцем ІЧ- Датчика в такт з пульсом мигає світлодіод VD5. 
Якщо цифрова частина змонтована без помилок, то яку-небудь 
спеціальну настройку не  потрібно. При включенні живлення повинні 
засвітитись нулі на індикаторах одиниць і десятків, а індикатор, вказуючий 
сотні, не повинен світитися. Потім, поклавши палець на ІЧ- Датчик, 
добиваються мигання світлодіода “Пульс”. Тепер, якщо натиснути на кнопку 
SВ3  “Счет”, число на світлодіодних індикаторах при кожному ударі пульсу 
повинне збільшуватися на п'ять. Приблизно через 12с рахунок імпульсів 
закінчується. Якщо цифрова частина справна, слід перевірити точність 
перерахунку імпульсів. Але спочатку настроюють одновібратор на 12 с,  який 
легко перевірити за допомогою секундоміра, вимірюючи час від моменту 
проходження першого імпульсу пульсу після натиснення кнопки “Счет” до 
загоряння светодіодного табло. Період імпульсів одновібратора регулюється 
резистором R28. Для перевірки перерахунку необхідно подавати секундні 
імпульси позитивної полярності на вхід транзистора VТ1. Найпростіше такі 
імпульси отримати від генератора Г3-39. Змінюючи частоту генератора від 0,5 
до 3,3 Гц, перевіряють точність вимірювання. При необхідності проводять 
підстроювання генератора частоти 2 кГц або одновібратора. Остання операція 
настройки - установка захисної пластинки на ІЧ- Датчик, який обов'язково слід 
протерти спиртом. Поклавши палець на датчик, знов перевіряють вихідну 
напругу ОП DА1 і, при необхідності, підстроюють його, враховуючи, що 
наближення вихідної напруги до свого граничного позитивного значення 
збільшує чутливість приладу. 
Якщо чутливість приладу виявилася недостатньою, слід зменшити 
товщину пластинки ІЧ-Датчика або виготовити її з іншого, прозорішого для 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
27 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
ІЧ-прменів матеріалу. Підвищить чутливість і збільшення ємкості 
конденсатора С1 на 1...2 мкф. 
Користуватися цифровим вимірювачем пульсу нескладно. Включають 
прилад натисканням на датчикі відразу ж починається зчитування пульсу. 
Потім добиваються мигання світлодіода в такт з ударами пульсу. Через 3...4 
удару великим пальцем натискають кнопку “Счет”. Через 12 с на табло 
з'явиться цифра, що показує число ударів пульсу в хвилину. Індикатори 
гасяться відпусканням кнопки датчика. Під час вимірювання треба стежити за 
тим, щоб рука не коливалася і, якщо під час 12 - секундного циклу було 
дроблення сигналів світлодіода від коливань руки, вимірювання треба 
перервати і знову запустити. Вимірюючи пульс, треба пам'ятати, що, якщо 
прилад уловлює биття крові усередині капілярів, то коливання руки буде 
відмічено і приведе до спотворення результату вимірювання. Робота з 
приладом на відкритому повітрі має деякі особливості. Так, взимку може 
виявитися, що заміряти пульс дуже важко, якщо у людини холодні руки, а на 
яскравому сонці його промені “засліплюють” ІЧ-Датчик, і пульс можна 
вимірювати тільки в тіні. 
 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
28 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
4. Розробка електричної принципової схеми 
 
4.1. Розробка основної електричної принципової схеми  
 
ІЧ-датчик містить випромінюючий світлодіод VD1 і приймальний 
фотодіод VD2. Підсилювальна частина зібрана на операційних підсилювачах 
(ОП) LM741H, що мають низьке значення різниці вхідних струмів (Iвх ≤ 25нА) 
і невеликий струм споживання (Iп = 1 мА), що дозволило створити 
економічний прилад, який працює в широкому діапазоні температур.  
Фотодіод VD2 включений між інвертуючим і неінвертуючим входами 
першого ОП, тому постійна напруга на нім не перевищує декілька мВ, що є 
особливістю першого каскаду. Другий каскад підсилювача має коефіцієнт 
посилення близько 1000, а амплітуда корисного сигналу на його виході досягає 
3 В. Між першим і другим каскадами включені конденсатор С1 і RС-фильтр 
(R7C3), що знижує фон з частотою 50 Гц. Підсилювальна частина приладу 
закінчується зібраним на транзисторі VT1 емітерним повторювачем, який 
служить для узгодження виходу ОП і входу ТТЛ мікросхеми DD1 7400.ІЕС. 
Чотири логічні елементи цієї мікросхеми виконують функції тригера Шмітта 
(DD1.1 і DD1.2) і одновібратора (DD1.3 і DD1.4). Тригер Шмітта по входу 2 
блокується імпульсами одновібратора, що дозволяє чітко фіксувати кількість 
ударів пульсу. На виході 11 одновібратора сигнал має вид прямокутних 
імпульсів негативної полярності тривалістю 200 мс і амплітудою 5 В, частота 
повторення яких змінюється від 0,5 до 3,3 Гц. 
Індикація ударів пульсу здійснюється світлодіодом VD5. Таким чином 
за допомогою мікросхем DA1, DA2 і DD1 вдається виділити імпульси ударів 
пульсу.  
За бажанням можна замінити цифрову частину приладу більш простою, 
аналоговою, для якої підійде простий стрілочний частотомір з діапазоном 
вимірювання 0,5...3 Гц і шкалою проградуйованою в уд/хв.  
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
29 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 
Рисунок 4.1 – Схема електрична принципова інфрачервоного 
пальчикового пульсометра 
 
Вимірювання частоти пульсу в приладі здійснюється способом   
підрахунку імпульсів за певний період часу, хоча, строго кажучи, вдаліше була 
б система відліку пульсу в режимах “середній” (за 10 ударів пульсу) або 
“миттєвий” (від удару до удару). Проте останні способи підрахунку пульсу 
вимагають складнішої реалізації, що приведе до небажаного збільшення 
габаритів приладу. 
Цифрова частина вимірювача частоти пульсу містить наступні 
функціональні вузли: дванадцятисекундний одновібратор (DD2.1 і DD2.2), 
одновібратор з тривалістю імпульсу 2,5 мс (DD3.2—DD3.4), генератор 
прямокутних імпульсів з частотою 2 кГц (DD4.1 і DD4.2), тригери управління 
(DD5.1 і DD5.2) і двійково-десяткові лічильники-дешифратори (DD6—DD8).  
Підрахунок числа імпульсів цифровою частиною починається після 
натиснення на кнопку S2 “Счет”. При натисненні виробляється імпульс, який 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
30 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
обнуляє лічильники DD6—DD8 і переводить RS-тригер DD5.2 в стан, при 
якому його вихідний сигнал дає дозвіл на проходження імпульсів підрахунку 
пульсу через логічний елемент DD3.1. Перший сигнал пульсу, що прийшов, 
запускає обидва одновібратора. Кожен імпульс одновібратора DD3.2—DD3.4, 
поступаючи на схему DD4.3, стробує проходження п'яти імпульсів генератора 
на лічильники. Такий режим роботи продовжується протягом 12 з після 
приходу першого імпульсу пульсу і триває до тих пір, поки одновібратор 
DD2.1, DD2.2 спадом імпульсу не скине RS-тригер DD5.2 і проходження 
імпульсів через елемент DD3.1 припиниться. Одночасно з цим одновібратор 
DD2.1, DD2.2 через ланцюг C9R30 впливає на тригер DD5.1, який відкриває 
транзистор VT4, і на індикаторах буде висвічено число ударів пульсу за 
хвилину. 
З'єднання лічильників-дешифраторів DD6 - DD8 семисегментних 
індикаторів HG1—HG3 – стандартне. Мікросхема DD8, з якою задається 
значення сотень, сполучена з індикатором тільки через два резистори R50, 
R51, тому, якщо число ударів пульсу менше ста, світлодіодна матриця HG3 не 
світиться. 
Відзначимо можливі заміни деяких елементів схеми, хоча такі варіантів 
дуже мало. ІК-ФОТОДІОД ФД-27К можна замінити поширенішому ФД-3, 
транзистори КТ503Г, застосовані в підсилювальній частині, замінюються 
КТ312Б, транзистор КТ814Г - КТ503Г. Замість ОП LM741H можна 
застосувати інші ОП, але вони повинні задовольняти наступним основним 
вимогам: Uж.мін<5,5 В, Kу>20000, Iвх≤200 нА. Мікросхеми серії К176 можна 
замінити на аналогічні з серії К561. 
Друковані плати приладу, а їх всього 3, виготовлені з двостороннього 
фольгованого склотекстоліту  товщиною 2 мм. Висота встановлених елементів 
на платі не повинна перевищувати висоту ІЧ-датчика. Потенціометри R8, R15 
і R1 приклеюють епоксидним клеєм так, щоб їх регулювальні гвинти були 
розташовані перпендикулярно до плати. Мікросхема, що має планарні виводи, 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
31 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
розпаюєтся з боку друкованих провідників. Семисегментні індикатори 
розташовані на невеликій окремій платі із склотекстоліту, розводка 
провідників якої зважаючи на її простоту не дається. Вона з'єднується з 
основною платою через обмежувальні резистори R35-R51, які одночасно 
виконують і функції елементів кріплення плати. Резистори встановлюються 
вертикально. Один кінець у кожного резистора розпаяний на основній платі, 
інший на платі індикаторів (у статті не приводиться). Важливим вузлом 
приладу є ІЧ-Датчик.  
Пластинка датчика, закриваюча ІЧ-діоди, вимагає при виготовленні 
особливої уваги і акуратності. Її внутрішню і зовнішню поверхні необхідно 
ретельно відполірувати, оскільки шорсткість пластинки може привести до 
неприпустимого розсіювання ІЧ-променів і, як наслідок цього, до дроблення 
сигналу пульсу. Зліва від основної плати розташована плата стабілізатора, а 
знизу -  відсік живлення для розміщення 3 батарей “КРОНА-ВЦ”. При 
виготовленні відсіку живлення необхідно забезпечити його герметизацію. 
Світлодіод VD5 “Пульс” упаюється в основну плату вертикально. 
 
4.2. Розробка електричної принципової схеми стабілізатора 
 
Стабілізатор зібраний на транзисторах VТ1-VT3. Застосування 
двохкаскадного підсилювача на транзисторах VТ2, VТ3 і включення опорного 
стабілітрона в ланцюг бази транзистора VТ3 дозволили отримати коефіцієнт 
стабілізації по напрузі більше 500 при вихідному опорі не більше 0,2 Ом.  
Схема стабілізатора представлена на рисунку 4.2. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
32 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 
Рисунок 4.2 - Схема стабілізатора двохполярної напруги 
 
Включенням р-n-р транзистора VТ1 вдалося добитися стабілізації 
вихідної напруги при мінімальній напрузі на вході не менше 11,8 В. У момент 
включення імпульсом струму зарядки конденсатора С1 відкривається 
транзистор VТ2 і виводить пристрій в режим стабілізації. Стабілізатор має 
захист від короткого замикання у вихідному ланцюзі 
Вихідна напруга стабілізатора, рівна 11 В, за допомогою мікросхеми 
DA1 і транзисторів VT4, VT5 перетвориться в двох полярну напругу ±5,5 В з 
штучною загальною точкою. Вихідний струм стабілізатора при короткому 
замиканні в одному з навантажень досягає 200 мА, проте застосування 
транзисторів середньої потужності забезпечує достатню надійність. 
Зрозуміло, такий великий вихідний струм при настройці можна отримати, 
живлячи стабілізатор від потужнього джерела. У реальному приладі коротке 
замикання приведе до швидкого розряду батарей “КРОНА-ВЦ”. Для 
запобігання пробою транзисторів при неправильному підключенні батарей 
живлення в схему введений діод VD1. Струм, споживаний стабілізатором 
двохполярної напруги в режимі холостого ходу не перевищує 7 мА. 
 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
33 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
5. Розрахунки основних вузлів 
 
5.1. Розрахунок параметрів датчика 
Датчик пульсометра являє собою пристрій, який складається з корпусу, 
ІЧ-світлодіода та фотодіода, відповідно розміщених один відносно одного. 
Потік випромінювання від світлодіода проникає під шкіру пальця та 
відбивається пульсуючою хвилею крові, що наповнює капіляри. Відбитий 
промінь, який частково розсіюється в тканинах, ледь помітно змінюється при 
проходженні пульсації крові, тому зміна струму на фотодіоді не значна, що і 
викликає потребу в підсиленні та фільтрації сигналу.  
Тому для датчика необхідно розрахувати оптимальне розміщення 
діодів, довжину хвилі та потужність випромінювання. 
 
5.1.1. Вибір ІЧ-світлодіода VD1 
Глибина залягання капілярів – 3– 6  мм. Беремо середнє значення 4 мм. 
Довжина хвилі ІЧ-випромінювання для проникнення на таку глибину – 920-
960 нм. При цьому потужність варто вибирати чим побільшу. 
На основі цих даних вибираємо VD1 – ІЧ-світлодіод АЛ107Б, для 
якого: λ = 940-965 нм, Р = 900 мВт, Upr,max = 1.8 В, Ipr,max = 100mA.  
Можна використати інший світлодіод з аналогічними параметрами.  
 
5.1.2. Розрахунок опорів 
Для обмеження напруги на світлодіоді використовується два резистора 
– постійний R2 та змінний R1. 
Розраховуємо R2 [9]: 
����−��
��2 = ��,    (5.1) 
����
 
де ���� - номінальна напруга, ����=5,5 В. 
Vs - напруга живлення світлодіода, ����=1,8 В 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
34 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Is – струм через світлодіод, ����=100 мА 
 
5,5−1,8
��2 = = 3,7 Ом. 
0,1
 
Отже, R2 – МЛТ-0,125-37 
Вибираємо змінний резистор R1 – 10 кОм. При цьому напруга на 
світлодіоді буде змінюватись від 1,8 до 1,65 В, що необхідно для настройки 
пульсометра. 
Отже, R1 – СП-5-3. 
Фотодіод підбирається з відповідною довжиною хвилі. Постійна 
напруга на ньому не перевищує декількох мВ, що є особливістю включення 
його в перший підсилювальний каскад [9]. 
Отже, VD2 – ФД27К, або аналогічний.  
Отвори під діоди в датчику – D1 = 4 мм і D2 = 8 мм. Для зменшення 
розсіюваності їх полірують.  
Відстань між центрами отворів на виході датчика – 7 мм, а відстань від 
датчика до уявної точки відбивання променів і тканині – 3 – 4 мм. Таким чином 
оптимальний кут між осями отворів – α = 40˚. 
 
5.2. Розрахунок диференціюючого ланцюга R4C20 
Ланцюг R4C20 стоїть між виходом тригера Шмітта D1 та входом 
одновібратора D2 (рисунки 3.1, 4.1). Він служить для диференціації сигналу 
на скачкоподібні імпульси. При цьому їх тривалість набагато менша за 
тривалість вхідного сигналу.  
Тривалість вхідного імпульсу tі становить приблизно 30 мс [9].  
 
 τ < tі = 30 мс. (5.2) 
 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
35 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Задаємося сталою диференціювання τ = 15 мс. При цьому тривалість 
диференціювання буде дорівнювати: 
 
 tdif = 0.7τ , (5.3) 
 
tdif = 0.7 × 15 = 11. 
 
Задаємося величиною ємності С20 = 200пФ і визначаємо величину 
опору. 
��������
��4 = ,     (5.4) 
0,7��20
 
0,11
��4 = = 8,2 кОм.  
0,7×200
 
Остаточно приймаємо: 
С20 – К10-17-200пФ ±10%, 
R4 – МЛТ-0,125-8,2кОм. 
 
5.3. Розрахунок одновібратора D2 
Одновібратор D2 виконує дві функції: блокує тригер D1 і запускає 
схему цифрового перерахунку. Блокування тригера D1 робить зчитування 
сигналів пульсу надійнішим, оскільки після проходження імпульсу протягом 
наступних 200 мс тригер Шмітта не реагує на інші вхідні сигнали [10]. Таким 
чином виході 11 одновибратора сигнал має вид прямокутних імпульсів 
негативної полярності тривалістю 200 мс і амплітудою 5 В, частота 
повторення яких змінюється від 0,5 до 3,3 Гц, що забезпечує точність 
вимірювань.   
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
36 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Одновібратор D2 виконаний на двох логічних елементах DD1.3 і DD1.4 
та ланцюгом С2R10, який задає час. За умовою, тривалість вихідного імпульсу 
[11]: 
 
Т1 = tвих < tген = 200 мс. 
 
Приймаємо: tвих = 100 мс. 
Тоді маємо: 
 
 tвих = С2R10 × 0,5, (5.5) 
 
С2R10 = 100 ÷ 0,5 = 200 мс. 
 
Приймаємо R10 = 4.3 кОм. Тоді: 
 
С2 = 200 × 10-3 / 4300 = 4,65 мкФ 
 
Остаточно приймаємо:  
R10 – МЛТ-0,125-4,3кОм, 
С2 – К53-1-4,7 мкФ. 
 
5.4. Розрахунок генератора тактових імпульсів 
Генератор тактових імпульсів виконаний на двох логічних елементах 
мікросхеми DD4 - DD4.1 i DD4.2, резистор R53 та конденсатор С11.  
Генератор виробляє імпульси з частотою 2 кГц. Форма імпульсу – 
прямокутна.  
Отже, Fген = 2000 Гц. 
Виходячи з цього, період проходження дорівнює [11]: 
 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
37 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 Тген = 1 / Fген , (5.6) 
 
Тген = 1 / 2000 = 0,05 мс. 
 
Тривалість імпульсу при скважності  Q = 2: 
 
tімп = Тген / 2, 
 
tімп = 0,05 / 5 = 0,025 мс. 
 
Період коливань пов'язаний з ланцюгом, який задає час, 
співвідношенням [11]: 
 
 Тген = 0,7RC. (5.7) 
 
Таким чином: 
 
 RC = Тген / 0,7, (5.8) 
 
RC = 0,05 / 0,7 = 0,07 мс. 
 
Приймаємо величину опору резистора R53 = 390 кОм. Тоді маємо: 
 
 С11 = RC / R53, (5.9) 
 
С11 = 0,07 / 390 = 820 × 1012. 
Остаточно приймаємо: 
R53 – МЛТ-0,125-390 кОм, 
С11 – К10-17-820 пФ. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
38 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
5.5. Розрахунок надійності плати з елементами 
Надійністю (ГОСТ "Надійність в техніці. Терміни та визначення") 
називають властивість виробу виконувати задані функції, зберігаючи в часі 
значення встановлених експлуатаційних показників у заданих межах, що 
відповідають заданим режимам та умовам використання, технічного 
обслуговування, зберігання і транспортування. 
Основною кількісною характеристикою надійності є функція 
надійності P [12] 
 
 �� = ��−������, (5.10) 
 
де ����- інтенсивність відмов, 
 
���� = ∑ ��Ф��, 
 
де ��Ф�� = (ПК��) ⋅ ��0- фактична інтенсивність відмови одного елемента схеми; �� 
- час роботи.  
Для нашої плати = 4000 год. 
Необхідно визначити фактичну інтенсивність відмови всіх елементів. 
1) Мікросхеми LM741H, 7400.ІЕС, К176ТМ-2. 
 
��Ф1 = ��0 ⋅ ��1 ⋅ ��П,     (5.11) 
 
де ��0- інтенсивність відмов для нормальних умов експлуатації,  
К1- коефіцієнт, що враховує умови експлуатації (К1 = 1 для 
стаціонарних умов експлуатації),  
КП-коефіцієнт, що враховує проведення заходів з підвищення 
надійності (КП = 0,2 при експлуатації в полегшених режимах). 
Для мікросхем очікуване значення  
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
39 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
�� = 34 × 10−8
Ф1 × 1 × 0,2 = 6,8 × 10−8 −1
год  
для будь-яких умов експлуатації, дозволених ТУ. 
2) З’єднання 
У розрахунку на одне з'єднання для ручного паяння з друкованим 
монтажем ��  (×10-8 год-1
0 ) становить 0,06 - 15. 
Кількість з'єднань – 186. 
�� = 7,5 × 10−8
Ф2 × 186 = 1395 × 10−8 год-1. 
3) Конденсатори  
У схемі присутні два типи конденсаторів.  
Для конденсаторів: 
 
 ��Ф3,4,5,6,7 = ��0 ⋅ ��Р ⋅ КЗ ⋅ КС ⋅ К�� ⋅ ��П , (5.12) 
 
де ��0 - сумарна інтенсивність раптових (коротке замикання, обрив - 
втрата ємності) і поступових (догляд за норму ТУ ємності, тангенса кута 
втрат, струму витоку і опору ізоляції) відмов.  
����- коефіцієнт режиму за умови, що [13]: 
��
0,1 ≤   
����≤1
250�� ≤ �� ≤ ��Д. 
���� - залежить від типу конденсатора і його номіналу. Для 
конденсаторів тонкоплівкових з неорганічним діелектриком, будівельних і 
оксидно-напівпровідникових ����=1. 
����- коефіцієнт, що враховує температурний режим роботи.  
��П- коефіцієнт, що залежить від величини послідовного активного 
опору в схемі між конденсатором і джерелом харчування в оксидно-
напівпровідникових конденсаторах. Для інших типів конденсаторівКП=1. 
Для стаціонарної апаратури ��З=1. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
40 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Конденсатори К53 - оксидно-електролітичні алюмінієві конденсатори. 
Значення їх параметрів є такими: 
 
��0 = 13 × 10−8год-1; ����=0,29; ����= 2; ����= 1,2; КП= 1; ��З=1. 
 
�� −8
Ф3 = 2 × (13 ⋅ 10 ⋅ 0,29 ⋅ 2 ⋅ 1,2 ⋅ 1 ⋅ 1) = 9,048 × 10−8 × 2 = 18,096 ×
10−8 год-1. 
 
Конденсатори К10 - Керамічні конденсатори постійної ємності. 
Значення їх параметрів є такими: 
 
�� = 3 × 10−8год-1
0 ; ����=0,18; ����= 0,9; ����= 1; КП= 1; ��З=1. 
 
�� −8
Ф4,5,6 = 2 × (3 ⋅ 10 ⋅ 0,18 ⋅ 0,9 ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 1) = 0,972 × 10−8 год-1. 
 
4) Резистори 
Для резисторів (виключаючи терморезистори) формула має наступний 
вигляд: 
 
��Ф8,9 = ��0 ⋅ ��Р ⋅ КЗ ⋅ К�� ⋅ КСЛ ⋅ ККО ⋅ ��М ⋅ КСТ ⋅ К��. (5.13) 
 
Резистори МЛТ – 0,125, СП-5 
��З=1; ��0 = 1,2 × 10−8год-1; ����=0,59; ����=2;  
��СЛ=��КО=1 –  коефіцієнти складності і корпусу;  
��М, ��СТ- коефіцієнти номінальної потужності і стабільності.  
��М=0,7;  
����- коефіцієнт напруги для змінних недротяні резисторів, ����=1. 
 
��Ф8,9 = 10 ⋅ (��0 ⋅ ��Р ⋅ КЗ ⋅ К�� ⋅ КСЛ ⋅ ККО ⋅ ��М ⋅ КСТ ⋅ К��), (5.14) 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
41 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 �� −8
Ф8,9 = 10 × (1,2 × 10 × 0,59 × 1 × 2 × 1 × 1 × 0,7 × 1) = 9,9296 ×
10−8год-1. 
5) Транзистори 
Для біполярних транзисторів (крім потужних НВЧ) 
 
��Ф10,11 = ��Т ⋅ К4 ⋅ Кр ⋅ КФ ⋅ КД ⋅ К��,   (5.14) 
 
де ��Т– групова інтенсивність відмов.  
Для біполярних транзисторів КТ312Б і КТ503Г і КТ814Г ��Т=29; К4=1; 
Кф=1,5; КД=1; Кр=0,136;  Кs=0,5 
Підставивши всі чисельні значення у формулу, отримаємо  
 
�� = 2 ⋅ (29 ⋅ 10−8 ⋅ 1 ⋅ 1,5 ⋅ 1 ⋅ 0,136 ⋅ 0,5) = 5,916 ⋅ 10−8 −1
Ф10,11 год . 
 
Сумарна інтенсивність відмови: 
 
���� = ∑ ��Ф�� = ��Ф1 + ��Ф2 + ��Ф3 + ��Ф4 + ��Ф5 + ��Ф6 + ��Ф7 + ��Ф8 + ��9 + ��10 + ��11, (5.15) 
���� = 6,74 × 10−6 год-1 
 
Час напрацювання на відмову  
 
1
��0 = = 148368      (5.16) 
����
 
Знаходимо функцію надійності P (t) за формулою:  
 
�� = ��−������     (5.17) 
−6
Р = ��−6.74⋅10 ⋅4000 = 0,974 
 
Таким чином, виходячи з отриманого числового значення надійності, 
рівного 0,974,  можна сказати, що схема досить надійна [13]. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
42 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
6. Технологічний розділ 
 
6.1. Технологія виготовлення друкованої плати 
Друкована плата - ізоляційна плата обмеженого розміру з нанесеними 
на ній методом друкованого монтажу провідниками електричного струму та 
контактними майданчиками, що служать для з'єднання навісних електро- та 
радіокомпонентів, а також металізованими (перехідними) і неметалізованими 
(кріпильними) отворами [14].  
Як матеріал для друкованих плат використовують гетинакс, текстоліт, 
склотекстоліт та ін. Друковані плати застосовують для установки і закріплення 
дискретних елементів, модулів, мікромодулів та ін. 
Принципова електрична схема пульсометра, друковану плату якого 
необхідно розробити, наведена на рисунку 6.1. 
 
Рисунок 6.1 - Принципова схема пульсометра 
 
Для друкованої плати вибирається наступна схема технологічного 
процесу складання і монтажу радіоелементів. 
Складання і монтаж вузлів одноплатної конструкції з ручним 
встановленням радіоелементів при використанні методу індивідуальної пайки. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
43 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
1. Заготівельні операції 
2. Складання і монтаж вузлів. 
3. Операції пайки монтажних з’єднань на ДП. 
4. Контроль. 
Типові операції складання і монтажу апаратури на ДП мають визначену 
структуру [15]. 
Таким чином, виготовлення і складання цього пристрою заклечається в 
виготовленні та спайці друкованої плати. Цей процес включає в себе наступні 
етапи:  
 Підготовчий етап 
 Виготовлення друкованої плати. 
 
6.1.1. Підготовчий етап 
Перший етап носить підготовчий характер. Потрібно визначитися з 
оптимальними розмірами плати, підбором та випробуванням елементної бази, 
матеріал плати, припою тощо. Ці дані варто вибирати, враховуючи умови 
роботи пульсометра: температурний режим, вібрація, вологість середовища, 
розміри базового приладу, навантаження, ціна та доступність матеріалів [15].  
Таким чином, розраховуємо розміри плати. Для цього потрібно 
визначити місце розміщення її в приладі. Плата вміщує достатньо велику 
кількість елементів, при чому розміри пульсометру обмежені діаметром 10 см. 
Таким чином, визначаємо розміри квадрату, вписаного в коло 9 см, для якого 
оптимальним є значення 6,5 × 6,5 см.  
Отже, габаритні розміри плати - 6,5 × 6,5 см. 
Операції підготовки радіоелементів до складання. 
1. Контроль радіоелементів по номіналам «придатний-непридатний». 
2. Рихтовка виводів. 
3. Підрізка виводів. 
4. Загинання виводів. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
44 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
5. Вкладка радіоелементів в технологічні касети. 
6. Лудження виводів радіоелементів. 
7. Формування виводів радіоелементів. 
Виходячи з цих критеріїв, вибираємо використовувані в схемі елементи 
[16]:  
Резистори:  
R2 – R14, R16 - R25, R27 – R53- МЛТ-0, 125;  
R1, R15- CП5-3, R26-  CП4-1; 
Конденсатори:  
С1, C5, C6, C9- КМ-6;  
С4, С7, С8, С10, С11- КМ; 
С2, C3- К53-1;  
Транзистори:  
VT1, VT2, VT3- КТ503Г; 
VT4- BD136; 
Діоди: 
VD1 – AЛ107Б; 
VD2 – ФД27К; 
VD3 – Д220; 
VD4 – Д9Е; 
VD5 – АЛ307Б; 
Мікросхеми:  
DA1, DA2 - LM741H; 
DD1, DD2, DD3, DD4 – 7400.IEC; 
DD5 – К176ТМ-2; 
DD6, DD7, DD8 - CD4026E; 
Сегментні індикатори:  HG1, HG2, HG3 – BL-T25A-31. 
  
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
45 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
6.1.2. Виготовлення друкованої плати 
Виберемо метод виготовлення плати - хімічний, плата двобічна. 
Основні вимоги до електричних параметрів друкованих плат сформульовані в 
ГОСТ 23751 - 86 і галузевих стандартах [17].  
Розрахуємо максимальний струм, що протікає за схемою, це може бути 
вихідний струм операційного підсилювача, струм споживання підсилювача 
або струм, що проходить через найменший опір у схемі.  
 
��
�� = ��������
�������� ⁄�� .     (6.1) 
��
 
Найбільший струм проходить через ІЧ-світлодіод, так як він споживає 
найбільше енергії. 
 
���������� = 5,5⁄0,061 = 90����. 
 
 У першому випадку, також згідно опису світлодіода �������� = 100���� , і 
в останньому згідно робочій напрузі, струм дорівнює �������� = 90����. 
Проведемо мінімальний розрахунок для прийняття числових значень 
ширини провідника, відстані між провідниками та розміру контактної 
площадки. Струм, що протікає в платі можна знайти за формулою: 
 
��
≤ ����     (6.2) 
��⋅ℎФ
 
де ���� -  щільність електричного струму в друкованому провіднику, яка не 
повинна перевищувати 20 ⋅ 106 А/м2; ℎФ- товщина фольги, мм; t – ширина 
провідника, мм (мінімальне значення товщини фольги 20 мкм). 
Розрахуємо ширину доріжок при �������� = 100мА: 
 
�� 100⋅10−3
 �� ≥ = = 0,02мм (6.3) 
����⋅ℎ 20⋅106
Ф ⋅20⋅10−6
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
46 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Якщо прийняти п'ятий клас точності, то ширина провідника повинна 
бути не менше 0,1 мм (t 0,1), відстань між провідниками - не менше 0,1 мм  
(S 0,1), гарантійний поясок b> +0,025 мм, однак для виготовлення. Однак для 
виготовлення плат четвертого і п'ятого класів потрібне спеціалізоване 
високоточне обладнання, спеціальні матеріали, безусадкова плівка для 
виготовлення фотошаблонів, ідеальна чистота у виробничих приміщеннях, 
створення "чистих" ділянок (гермозони) з кондиціонуванням повітря і 
підтриманням стабільного температурно-вологісного режиму [17].  
Технологічні режими фотохімічних і гальвано-хімічних процесів 
повинні підтримуватися з високою точністю. Зупинимося на третьому класі 
точності, тому що масовий випуск плат третього класу освоєно основною 
масою вітчизняних підприємств, оскільки для їх виготовлення потрібно 
рядове, хоча і спеціалізоване обладнання, вимоги до матеріалів і технології не 
занадто високі [17].  
Отримана ширина доріжок входить в рамки прийнятої ширини. 
Приймемо ширину доріжок і відстань між доріжками рівним 0,2 мм. 
Тоді норма допустимого робочого електричної напруги не повинна 
перевищувати 50 V. Допустимий робочий електричну напругу можна також 
розрахувати за формулою [18]: 
 
��
 �� = �� ⋅ ⋅ ��������                                      (6.4) 
��⋅ℎФ
 
�� ⋅ ����2
�� = 0,0175  
��
 
166
�� = 0,0175 ⋅ ⋅ 6,3 ⋅ 10−3 = 9,15�� 
0,1 ⋅ 20 ⋅ 10−3
 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
47 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Дана напруга входить в інтервали встановлених ГОСТ 23751-86  
максимальних напружень. Вибір розмірів отворів пов'язаний з товщиною 
плати. Встановлено, що чим товще плата, тим ширше зона часткового (навіть 
повного) руйнування матеріалу, а при однаковій товщині плати зони 
руйнування більше у отворів з малими діаметрами. Діаметр отворів 
розраховуємо виходячи з діаметру висновку за формлою [19]: 
 
 d=dвыв+0,2 мм. (6.5) 
 
Діаметри виводів елементів схеми рівні:  
d R = 0,6 мм, d С = 0,6 мм d DА1 = 0,5 мм d VT = 0,48 мм . 
Для вибраної друкованої плати діаметр отворів знаходимо за формулою:  
 
��1 = ��В + 0,2 = 0,7 мм і ��2 = ��В + 0,2 = 0,8 мм,                 (6.6) 
 
 де ��В- діаметр виводів.  
Діаметр контактної площадки визначаємо за формулою: 
 
 D = 1,8 d.   (6.7) 
 
Тоді маємо: D 1 = 1,8 * 0,7 = 1.26 мм, D 2 = 1,8 * 0,8 = 1,44 мм. 
При розведенні схеми слід прагнути до мінімальної довжині провіднків. 
Використання складних форм провідників призводить до збільшення 
паразитної індуктивності і ємності. Для зменшення наведень за рахунок 
паразитної ємності між друкованими провідниками іноді використовують 
друковані екрани. При ширині провідника дорівнює 0,2 мм і відстані між 
провідниками також 0,2 мм паразитне ємність на 10 мм довжини провідника 
можна розрахувати за формулою [19]:  
 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
48 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
0.12⋅��⋅��
���� =  ,    (6.8) 
����(2��⁄��+ℎ )
��
 
де �� = 0,5 ⋅ (1 + ��осн) -діелектрична проникність, для текстоліту 
��ОСН = 8 ����⁄см, 
0,12 ⋅ 0,5(1 + 8) ⋅ 1
��ПАР = ⁄0,268 = 2,0 ����. 
 
Паразитна взаємоіндукція між друкованими провідниками для плати 
без екранує пластини характеризується коефіцієнтом взаємоіндукції і 
знаходиться за формулою [16]:  
 
2��
 �� = 2��(���� − 1), nH. (6.9) 
��+��
 
Ця формула справедлива для паралельних провідників однакової 
товщини.  
2⋅10
�� = 2 ⋅ (���� − 1) = 1,2 ⥂  ����. 
0,25+0,25
 
Точність обчислення за цією формулою становить ±(20 … 30)%, що 
цілком достатньо для практики.  
Розводку плати робимо в програмі Proteus ISIS та ARES.  
Виконавши необхідні розрахунки, виконуємо креслення друкованої 
плати [19]. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
49 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 
Рисунок 6.2 – Загальний вигляд плати з деякими елементами. 
 
6.2. Технологія складання і монтаж радіоелементів на друковану 
плату 
6.2.1. Обґрунтування вибору варіанта технологічного процесу 
складання і монтажу радіоелементів 
Для друкованої плати вибирається наступна схема технологічного 
процесу складання і монтажу радіоелементів. 
Складання і монтаж вузлів конструкції з ручним встановленням 
радіоелементів при використанні методу індивідуальної пайки [20]. 
1. Заготівельні операції: 
 підготовка ЕРЕ до монтажу; 
 складання друкованої плати. 
2.  Складання і монтаж вузлів; 
3.  Операції пайки монтажних з’єднань на ДП. 
4.  Контроль. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
50 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Типові операції складання і монтажу апаратури на ДП мають визначену 
структуру. 
Операції підготовки радіоелементів до складання: 
1.  Контроль радіоелементів по номіналам «придатний-непридатний»; 
2.  Рихтовка виводів; 
3.  Підрізка виводів; 
4.  Загинання виводів; 
5.  Вкладка радіоелементів в технологічні касети; 
6.  Лудження виводів радіоелементів; 
7.  Формування виводів радіоелементів. 
Операції складання ДП: 
1.  Встановлення на плату пустотілих заклепок-пістонів; 
2.  Встановлення на плату контактів; 
3.  Встановлення на плату перемичок; 
4.  Встановлення на плату штирів; 
5.  Встановлення на плату радіоелементів; 
6.  Підготовка виводів радіоелементів; 
7.  Доскладання плати; 
8.  Контроль правильності і якості встановлення радіоелементів. 
Операції пайки монтажних з’єднань на ДП: 
1.  Обезжирення плати; 
2.  Флюсування місць пайки; 
3.  Пайка з’єднань на платі; 
4.  Допайка з’єднань; 
5.  Промивка плати; 
6.  Висушування плати. 
 
  
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
51 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
6.2.2. Загальні вимоги до монтажу 
Елементи при закріпленні їхніх виводів повинні бути по можливості 
розташовані так, щоб напис їхнього номіналу і маркірування були добре видні 
з однієї сторони та були зручні для читання. 
Проводи не повинні мати ушкоджень при монтажі (підпалів, надрізів і 
т.п.), що знижують їх механічну або електричну тривкість. 
Провідники перетином 0,35 мм і менше варто кріпити з виконанням 
повного обороту навколо контактного пелюстка, проводи перетином понад 
0.35 мм - не менше обороту. 
Всі закріплені на пелюстках кінці монтажних проводів повинні бути 
щільно обжаті. 
При кріпленні проводів до контактних пелюстків необхідно ввести жилу 
в отвір пелюстка і загнути її по радіусі з утворенням гачка. 
 
6.2.3. Загальні вимоги до пайки 
На якість паяних з’єднань суттєво впливають не тільки технологічні 
умови проведення процесу пайки, але і правильний вибір матеріалів: флюсів, 
припоїв, очисних рідин. Флюси, утворюючи рідину і газоподібну зони, які 
оберігають поверхню металу і розплавленого припою від окислення, 
розчиняють і видаляють вже існуючі плівки оксидів і забруднень з поверхні, 
покращують змочування металу з припоєм. Вибір флюсу проводиться 
виходячи з потрібної хімічної активності, яка повинна бути найбільшою в 
інтервалі температур, який визначається температурами плавлення припою. 
Він повинен швидко і рівномірно розтікатися по паяючих матеріалах, добре 
проникати в зазори і видалятися з них, легко витіснюватися розплавленим 
припоєм, бути термічно стабільним, не виділяти шкідливих для здоров’я газів, 
не викликати корозію паяючих металів і припоїв [21]. 
В якості припоїв використовуються різні кольорові метали та їх сплави, 
які мають більш низьку температуру, ніж з’єднувані метали. Виходячи із 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
52 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
температури плавлення припої поділяються на низько-, середньо- і 
високотемпературні. Для пайки монтажних з’єднань РЕА використовують 
переважно низько- і середньо температурні припої Тпл< 450 C. Основними 
компонентами припоїв є олово і свинець, до яких для надання спеціальних 
якостей можуть добавлятися присадки сурьми, срібла, вісмута, кадмія. Так 
срібло і сурма підвищують, а вісмут і кадмій зменшують температуру 
плавлення і затвердіння припою. Вибір марки припою визначається 
призначенням і конструктивними особливостями виробів, типом основного 
металу і технологічного покриття, максимально допустимою температурою 
при пайці, а також технічних і технологічних вимог до паяних з’єднань. До 
технічних вимог відносяться: достатня механічна міцність і пластичність; 
задані теплопровідність і електричні характеристики; коефіцієнт термічного 
розширення (КТР) близький до КТР паяючого металу; корозійна стійкість як 
в процесі пайки, так і при експлуатації [21]. 
Технологічні вимоги до припою передбачають добру змочуваність 
з’єднуваним ним металів, високі капілярні якості, малий температурний 
інтервал кристалізації для виключення появи пор і тріщин в паяних 
з’єднаннях. Пайка монтажних з'єднань повинна забезпечуватися надійністю 
електричного контакту і необхідною механічною тривкістю. 
Кількість флюсу, який наноситься на місце пайки, повинний бути 
мінімальним. Не припускається багате змочування флюсом місць пайки. 
Монтажні з'єднання варто лудити і паяти. Необхідно дотримуватися 
обережності від зайвого перегріву монтажних виробів, оплавлення ізоляції 
проводів і ізолюючих трубок, ослаблення або відпаювання контактних 
пелюстків, планарних або круглих виводів виробів електронної техніки. 
Місце пайки повинне бути достатньо прогрітим за допомогою паяльника 
з забезпеченням повного розтікання розплавленого припою і відсутністю 
можливості появи помилкової пайки [21]. Після пайки спаяне місце необхідно 
остудити при цьому спаяні вироби повинні бути нерухомими. Тривалість 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
53 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
пайки виводів виробів електронної техніки повинна бути мінімально 
необхідною і бути не більш тривалості вказаної в ТВ на дані вироби 
електронної техніки або в технологічних рекомендаціях на пайку елементів. 
Якщо така вказівка відсутня, то орієнтовна тривалість пайки повинна бути не 
більше 5 с. 
Поверхня монтажних з'єднань повинна мати глянсовий вид без видимих 
пор, забруднень, напливів, гострих опуклостей припою, сторонніх вкраплень 
або окислів. Припій повинен заливати місце з'єднання виробів електронної 
техніки з усіх боків, заповнювати щілини і зазори між проводами і контактами. 
Кількість припою для пайки монтажних з'єднань повинно бути мінімальним. 
Паяння повинне забезпечувати при зовнішньому огляді розташування 
контурів підпаяних проводів. 
При монтажі штепсельного роз’єму припускається незначний наплив 
припою на зовнішню поверхню контакту. Не припускаються каплевидні і 
шиповидні напливи. Температуру жала паяльника необхідно контролювати 
приладом 4-703 МГ2.821.Э1649 або МПП-254М. 
 
6.2.4. Зальні вимоги до технологічного контролю 
Змонтовані плати піддаються технічному контролю. Загальна структура 
контрольних операцій включає візуальний контроль монтажу, автоматичний 
контроль правильності монтажних з’єднань, функціональний контроль 
зібраних плат. Шляхом зовнішнього огляду і порівняння із зразками 
провіряють тип, номінальне значення, маркування, якість лудження виводів, 
відсутність подряпин, сколів, тріщин корпуса і пошкодження надписів. 
Всі контрольні операції повинні бути виконані відповідно до технічних 
умов і вимог і без погіршення якості монтажу. 
Надійність монтажних з'єднань перевіряється при зовнішньому огляді. 
Механічну тривкість монтажних з'єднань припускається перевіряти 
вибірково, але не більш одного разу в процесі приймання монтажу. Зусилля 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
54 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
повинно бути спрямоване уздовж осі припаяного проводу і не повинно 
перевищувати 0,5 кг. В окремих випадках припускається перевірка пінцетом, 
на губки якого повинні бути надягнуті ізоляційні трубки. 
Контроль правильності електричних з’єднань є необхідною операцією 
перед настройкою [21]. В одиничному і дрібносерійному виробництві цю 
операцію виконують вручну за допомогою універсальної вимірювальної 
апаратури по картам опорів і монтажній схемі. 
В масовому виробництві широко використовують автоматичні тестери, 
які працюють по принципу неврівноваженого моста. Плата через з’єднувачі 
підключається до тестера, який по розробленій програмі перевіряє омічний 
опір кожної електричної ділянки і визначає її стан. Плати, які не пройшли 
перевірку монтажу поступають на ділянку ремонту. Годні плати поступають 
на функціональний контроль, де перевіряють логічні зв’язки елементів за 
допомогою діагностичних тестів. Плати, які мають відхилення вихідних 
параметрів поступають на регулювання, а несправні - на ремонт. 
Якість паяного з'єднання проводів перетином 0,12 мм2 і менше повинно 
перевірятися візуально. 
При контролі якості монтажу забороняється перегинати провід біля 
пайки. 
Перевірену пайку контролер повинний відзначати кольоровим лаком, 
що наноситься на місце спаю у виді невеличкого акуратної точки, що не мішає 
подальшому контролю пайки. Зафарбування лаком усієї пайки не 
припускається. Позначка повинна завдаватися відразу ж після перевірки 
кожної пайки [21]. 
При об'ємному монтажі на друкованих платах припускається за 
узгодженням із замовником не робити нанесення що перевіряються паянь 
лаком. 
 
  
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
55 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
6.2.5. Загальні вимоги до складання 
До виконання роботи зі складання ДП припускаються особи, що 
атестовані по операціях даного технологічного процесу. Робітник при 
виконанні будь-якої виробничої задачі відповідає за якість виконання роботи 
і при здачі продукції майстру має відокремити придатну продукцію від браку. 
Складання і монтаж ДП у міру необхідності робітник повинен вести по 
індивідуальних технологічних картах і еталонних зразках [20]. Складання 
компонентів на ДП складається із подачі їх до місця установки, орієнтація 
виводів відносно монтажних отворів чи контактних площадок, спряження із 
складальними елементами і фіксація в потрібному положенні. Воно в 
залежності від характеру виробництва може виконуватися вручну, 
механізованим чи автоматизованим методами. Використання ручного 
складання економічно доцільно при виробництві не більше 15 тис. Плат в рік 
партіями по 100 штук [21]. На кожній платі повинно бути розміщено не більше 
100 елементів, в тому числі 11 інтегральних мікросхем. Суттєвою перевагою 
ручного складання є можливість постійного візуального контролю, що 
дозволяє використовувати відносно великі допуски на розміри виводів, 
контактних площадок і монтажних отворів.  
Всі операції необхідно робити з дотриманням вимог по техніки безпеки, 
виробничої санітарії й охороні праці. 
Технологічні витримки, що вказуються в технологічному процесі, 
повинні фіксуватися в спеціальному журналі і технологічному паспорті. Час 
технологічних витримок необхідно контролювати по часах [19]. 
При перерві виробництва більше одного місяця необхідно робити 
складання контрольної групи складальних одиниць і виробів по 
технологічному процесі в кількості не менше 5 штук під спостереженням 
технолога цеху. При складанні і здачі виробів необхідно додержуватися 
вимоги відповідно до СТП-803-78-87. Припускається використання 
технологічний тари АЛ7890-3054, АЛ1056-3190. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
56 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 7. Охорона праці  
 
7.1. Аналіз небезпек та шкідливостей, які виникають в       
лабораторії під час розробки пульсоксиметру 
 
Проектування портативного інфрачервоного пульсоксиметру 
проводиться в проектно-технічній лабораторії, де також проводяться роботи з 
ремонту та налагоджування різноманітних електротехнічних приладів, з 
використанням вимірювальних електронних приладів на робочому місці 
наладчика. Тому необхідно створити раціональні та безпечні умови праці 
цього працівника під час роботи з обладнанням в лабораторії, при цьому 
особливу увагу потрібно звернути на фактори виробничого середовища які 
безпосередньо впливають на працюючого, що може призвести до зміни 
продуктивності його праці і навіть захворювання [22]. 
За рівнем фізичних навантажень дана робота відноситься до категорії I 
б, оскільки потребує деякого фізичного навантаження при роботі з 
електрифікованим інструментом.  
Робоче місце співробітника є постійним і представляє собою стіл (для 
вільного переміщення інженера за столом встановлено рухоме крісло, яке 
повторює анатомію тіла людини), в лівій і правій частині якого встановлені 
електровимірювальні та інші прилади: осцилограф, мілівольтметр, блок 
живлення та персональний комп'ютер. Робоче місце знаходиться в окремій 
лабораторії, мебльованій столами зі встановленими на них обладнанням, 
зокрема ПК. Монітори комп'ютерів розміщені так, щоб відстань від очей 
о
користувача до екрану складала не менше 70 cм, кут зору 30 , для мінімізації  
впливу випромінювання на зір. 
Розміри лабораторії становлять: ширина – 4,5 м, довжина – 8 м, висота 
стелі – 3 м, площа приміщення складає 36 м2. Лабораторія розрахована на 
максимальну кількість працюючих 4 особи. Звідси площа, яка припадає на 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
57 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
одну людину, дорівнює: 9 м2. Об’єм приміщення складає: 108 м3. Звідси об'єм, 
який припадає на одну людину, дорівнює 27 м3, що відповідає нормативним 
вимогам. 
Лабораторія розташована в північній частині корпусу підприємства, 
стіни мають світле забарвлення із коефіцієнтом відбиття світла 48-52%, колір 
має матову структуру. 
В лабораторії в холодний період року функціонує система 
централізованого водяного опалення, яка відповідає ДБН В.2.5.67-2013 
«Опалення, вентиляція та кондиціювання». Для її забезпечення встановлено 5 
сучасних радіаторів, що підтримують нормативну температуру повітря в 
холодний період року. 
Фактори мікроклімату в робочому приміщенні мають дуже важливе 
значення, оскільки вони безпосередньо впливають на здоров’я та самопочуття  
співробітника. Згідно з ДСН 3.3.6.042-99 нормативні значення основних 
факторів мікроклімату наступні [23]: 
1. Температури повітря: 
- в теплий період року – 23 - 25 °С (допустима – 20 - 28 °С). ; 
- в холодний період року – 22 - 24 °С  (допустима – 21 - 25 °С). 
2. Вологість повітря: 
- в теплий період року – 40 - 60 %; 
- в холодний період року – 40 - 60 %. 
3. Швидкість руху повітря: 
- в теплий період року – 0,1 м/с (допустима – 0,1 - 0,2 м/с) ; 
- в холодний період року –  0,1 м/с (допустима –  менше 0,1 м/с) . 
Фактичні значення даних параметрів становлять відповідно:  
1. Температури повітря: 
- в теплий період року – 23 - 24 °С ; 
- в холодний період року –21 - 22 °С . 
2. Вологість повітря: 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
58 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
- в теплий період року – 52 - 55%; 
- в холодний період року – 54 - 55 %. 
3. Швидкість руху повітря: 
- в теплий період року – 0,1 м/с; 
- в холодний період року – 0,1м/с. 
Фактичні параметри мікроклімату повністю відповідають нормативним 
вимогам згідно ДСН 3.3.6.042-99.  
Проектно-технічна лабораторія - це приміщення з однобічним 
природним освітленням, північно-східною орієнтацією віконних отворів. 
Природне освітлення забезпечується крізь вікна. Розміри чотирьох вікон 
приміщення однакові і становлять 1,31,4 м. 
Згідно з ДБН В.2.5-28:2018 нормування природного освітлення 
проводиться за допомогою коефіцієнта природного освітлення (КПО), розряд 
зорової праці – II в, найменший об’єкт розрізнення – 0,25 мм, що відповідає 
дуже високому ступеню точності зорової праці. Контрастність найменшого 
об’єкту розрізнення та фонів: між текстом на моніторі та фоном, між текстом 
на аркуші паперу та аркушем, букв на клавіатурі, між платою та деталями є 
середньою. Фактичне значення КПО становить 22-27 %, що відповідає 
вимогам ДБН В.2.5-28:2018. 
Для темного часу доби передбачене штучне освітлення. При штучному 
освітленні нормується величина освітленості в люксах (Лк), яка вибирається в 
залежності від характеристик зорової праці з урахуванням найменшого 
розміру об'єкта розрізнення, фону, контрасту об'єкта розрізнення з фоном. 
 Лабораторія обладнана двома світлодіодними світильниками по 60 Вт 
кожен [23]. Фактичний рівень штучного освітлення складає 150 лк. Отже, 
рівень штучного освітлення на робочому місці  не відповідає ДБН В.2.5-
28:2018, тому система загального штучного освітлення потребує модернізації. 
Головним джерелом шуму в приміщенні лабораторії є вентилятор 
охолодження в системному блоці комп’ютера, осцилографа та принтер. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
59 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Згідно з ДСН 3.3.6.037-99 «Санітарні норми рівнів шуму на робочих 
місцях» нормативне значення еквівалентного рівня шуму при даному видові 
діяльності та типу робочого місця складає 60 дБА, а рівень фактичного шуму 
становить 50-52 дБА, що відповідає нормативному. 
На робочому місці величина напруженості електромагнітного поля не 
перевищує нормативне значення, визначене в НАОП 0.03-3.31-91 «Санітарні 
норми та правила виконання робіт в умовах впливу полів промислової частоти 
(50 Гц)» та НАОП 0.03-3.16-86 «Граничні допустимі рівні впливу полів частот 
від 0,06 до 300 МГц». 
Умови праці інженерів - розробників при роботі з обладнанням крім 
стану параметрів виробничого середовища, визначаються також 
характеристиками використовуваного устаткування, якістю робочих 
матеріалів у робочій зоні, конструкцією робочих меблів та її розмірними 
характеристиками. Тип робочого крісла обирається у відповідності ДСТУ 
7951:2015 та в залежності від тривалості роботи: при тривалій - масивне, при 
короткочасній - крісло легкої конструкції, в якому легко пересуватися. 
Ширина столу 0,9 м, усі предмети, що знаходяться на ньому розташовані на 
відстані не більш 75 см від працівника, отже вони знаходяться в робочій зоні. 
Електропроводка в даному приміщенні прихованого типу. Приміщення 
відноситься до 2 класу приміщень: приміщення з підвищеною небезпекою 
ураження людини електричним струмом (оскільки в приміщенні 
струмопровідна залізобетонна підлога). Обладнання, встановлене в ньому 
живиться напругою 220 В і споживає потужність менше ніж 2500 Вт. Деяке 
обладнання, зокрема осцилограф, мілівольтметр, системний блок ПК, має 
металевий корпус, тому згідно ДСТУ Б В.2.5-82:2016 в лабораторії повинна 
бути передбачені заходи, щодо захисту працівників від ураження електричним 
струмом [21]. 
Під час роботи з електрообладнанням працівник зобов'язаний 
виконувати ряд правил, а саме: 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
60 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
- при раптовому припиненні подачі електроструму потрібно негайно 
вимкнути електрообладнання; 
- категорично забороняється ремонтувати електрообладнання,  вмикати  
та вимикати його, якщо це не передбачено в ході роботи; 
- категорично забороняється проводити будь-які перемикання на 
головному розподільному щиті; 
- не знімати запобіжні кожухи; 
- у випадку виявлення неполагодженого електрообладнання, 
вимірювальних приладів і дротів, терміново вимкнути напругу; 
- прилади керування та вимірювальні прилади слід розміщувати таким 
чином, щоб було зручно проводити вимірювання, не перегинаючись через 
прилади та провідники; 
- у   випадку   враження   електричним   струмом   слід   терміново   
звільнити потерпілого від дії струму і прийняти міри по наданню першої 
допомоги, при необхідності викликати лікаря. 
Лабораторія відноситься до приміщень з категорією вибухопожежо-
небезпеки типу В, згідно з ДСТУ Б В.1.1-38:2016 (горючі та важкогорючі 
рідини, тверді горючі та важкогорючі речовини, а також речовини, здатні 
горіти тільки при взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним.). В 
даному приміщенні забезпечуються необхідні заходи щодо протидії 
виникнення пожежонебезпечних ситуацій згідно з НАПБ А.01.001-2014 
«Правила пожежної безпеки в Україні». План евакуації розміщений на стіні з 
вільним доступом до неї. Для попередження пожеж в ній використовується 
електрична пожежна сигналізація  променевого типу та теплові датчики типу 
(ИП-105-2) у кількості 4 шт відповідно ДБН В.2.5.56-2014. 
Приміщення обладнане порошковим вогнегасником ВП-5У, який 
закріплений у підставці на стіні поряд з дверима. 
З усіма працівниками перед допуском до роботи проводять вступний та 
первинний інструктажі згідно типового положення про навчання з питань 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
61 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
охорони праці (ДНАОП 0.00-4.12-05). Допуск до роботи відбувається після 
проведення перевірки знань із вступного та первинного інструктажів. 
Перевірка здійснюється згідно затвердженого переліку запитань. 
Вступний інструктаж з питань охорони праці [23] проводиться з усіма 
працівниками, які щойно прийняті на роботу (постійну або тимчасову) 
незалежно від їх освіти, стажу роботи за цією професією або посади. 
Первинний інструктаж проводиться з працівниками та студентами на 
робочому місці до початку роботи. Запис про проведення інструктажу 
робиться у спеціальному журналі. 
Повторний інструктаж проводиться на робочому місці з усіма 
працівниками та студентами: на роботах з підвищеною небезпекою – 1 раз у 
квартал, на інших роботах – 1 раз на півріччя. 
В результаті проведеного аналізу можливо зробити висновок про те, що 
найбільш важливим чинником, що впливає на безпеку праці інженера-
розробника є можливість його ураження електричним струмом. Тому 
необхідно розробити заходи захисту працівників від ураження електричним 
струмом. 
 
7.2. Способи захисту працівників від ураження електричним 
струмом 
 
Для забезпечення захисту від ураження електричним струмом в 
електроустановках повинні застосовуватися технічні способи і засоби захисту.  
Вибір того або іншого способу або засобу захисту (або їх поєднань) в 
конкретній електроустановці і ефективність його застосування залежать від 
цілого ряду чинників, зокрема від [24]:  
- номінальної напруги;  
- роду, форми і частоти струму електроустановки;  
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
62 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
- способу електропостачання (від стаціонарної мережі, від автономного 
джерела живлення електроенергією);  
- режиму нейтралі джерела трифазного струму (середньої точки джерела 
постійного струму) - ізольована нейтраль, заземлена нейтраль;  
- виду виконання (стаціонарні, пересувні, переносні);  
- умов зовнішнього середовища;  
- схеми можливого включення людини в ланцюг протікання струму 
(прямий однофазний, прямий двофазний дотик; включення під напругу 
кроку);  
- виду робіт (монтаж, наладка, випробування) і ін.  
Крім того, за принципом дії, всі технічні способи захисту поділяються 
на:  
- що знижують до допустимих значень напруги дотику і кроку;  
- що обмежують час дії струму на людину;  
- що запобігають прямому дотику до струмопровідних частин.  
Основними технічними засобами захисту є:  
- захисне заземлення;  
- автоматичне відключення живлення (занулення);  
- пристрої захисного відключення.  
Заземлення знижує до безпечної величини напругу відносно землі 
металевих частин електроустановки, які опинилися під напругою при 
пошкодженні ізоляції.  
Захисне заземлення – навмисне електричне з'єднання із землею або її 
еквівалентом неструмопровідних частин електроустановки, які можуть 
опинитися під напругою унаслідок замикання на корпус або з інших причин 
(індуктивний вплив сусідніх струмопровідних частин, винесення потенціалу, 
розряд блискавки і т. ін.). Електричний опір такого з'єднання має бути 
мінімальним (не більше 4 Ом для мереж з напругою до 1000 В і не більше 10 
Ом для інших). При цьому корпус електроустановки і обслуговуючий її 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
63 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
персонал знаходитимуться під рівними, близькими до нуля, потенціалами 
навіть при пробої ізоляції і замиканні фаз на корпус.  
Призначення захисного заземлення - усунення небезпеки ураження 
струмом у разі дотику до корпусу електроустановки і іншим 
неструмопровідним металевим частинам, що опинилися під напругою 
унаслідок замикання на корпус і з інших причин. 
Розрізнюють два типи заземлення: виносне і контурне.  
Виносне заземлення характеризується тим, що заземлювач (елемент 
заземлюючого пристрою, що безпосередньо контактує із землею) винесений 
за межі майданчика, на якому встановлено устаткування. Такий спосіб 
використовується для заземлення устаткування механічних і складальних 
цехів. Виносне заземлення називають також зосередженим. 
Суттєвий недолік виносного заземлення – віддаленість заземлювача від 
устаткування, що захищається, тому заземлюючі пристрої цього типу 
застосовуються лише при малих струмах замикання на землю, зокрема в 
установках до 1 кВ, де потенціал заземлювача не перевищує значень 
допустимої напруги дотику. 
Перевагою виносного заземлення є можливість вибору місця 
розміщення електродів заземлювача з найменшим опором ґрунту (сирий, 
глинистий, в низинах і т. ін.). 
Необхідність у влаштуванні виносного заземлення може виникнути в 
наступних випадках:  
- при неможливості за яких-небудь причин розмістити заземлювач на 
території, що захищається;  
- при високому опорі землі на даній території (наприклад, піщаний або 
скелястий грунт) і наявності поза цією територією місць із значно кращою 
провідністю землі;  
- при розосередженому розташуванні устаткування (наприклад, в 
гірських виробках), що заземлюється.  
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
64 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Контурне заземлення складається з декількох зєднаних заземлювачів, 
розміщених по контуру (периметру) майданчика, на якому знаходиться 
устаткування, що заземлюється, а також усередині цього майданчика. Такий 
тип заземлення застосовують в установках вище 1 кВ. Контурне заземлення 
називається також розподіленим. Принцип дії захисного заземлення – 
зниження до безпечних значень напруги дотику і кроку, обумовлених 
замиканням на корпус та іншими причинами. Це досягається шляхом 
зменшення потенціалу заземленого устаткування (зменшенням опору 
заземлювача), а також шляхом вирівнювання потенціалів опори, на якій 
знаходиться людина, і заземленого устаткування (підйомом потенціалу опори, 
на якій знаходиться людина, до значень, близьких до значення потенціалу 
заземленого устаткування) [24]. 
У мережах змінного струму із заземленою нейтраллю напругою до 1 кВ 
захисне заземлення як основний захист від ураження електричним струмом 
при непрямому дотику не застосовується, оскільки воно не ефективне.  
Сфера застосування захисного заземлення:  
- електроустановки напругою до 1 кВ в трифазних трипровідних 
мережах змінного струму з ізольованою нейтраллю (система IT);  
- електроустановки напругою до 1 кВ в однофазних двопровідних 
мережах змінного струму ізольованих від землі;  
- електроустановки напругою до 1 кВ в двопровідних мережах 
постійного струму з ізольованою середньою точкою обмоток джерела струму 
(система IT);  
- електроустановки в мережах напругою вище 1 кВ змінного і постійного 
струму з будь-яким режимом нейтралі або середньої точки обмоток джерел 
струму.  
Заземлення електроприладів. Металеві корпуси електроустановок і 
приладів обов'язково мають бути заземлені шляхом з'єднання з нульовим 
дротом електромережі. Використання металевих труб і інших деталей 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
65 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
водопроводу, опалювальній або каналізаційній мережі для заземлення 
(занулення) заборонено. 
Занулення - навмисне електричне з'єднання з глухо заземленою 
нейтраллю трансформатора в трифазних мережах металевих 
неструмопровідних частин, які можуть опинитися під напругою. В мережах 
однофазного струму частини електроустановки з'єднуються з 
глухозаземленим виводом джерела струму, а мережах постійного струму – із 
заземленою точкою джерела. При зануленні нейтраль заземлюється у джерела 
живлення. Ця система має найбільше розповсюдження. Воно вважається за 
основний засіб забезпечення електробезпеки в трифазних мережах із 
заземленою нейтраллю напругою до 1000 В. 
В мережі із зануленням слід розрізняти нульові захисний і робочий 
провідники [23]. Для з'єднання відкритих провідних частин споживача 
електроенергії з глухозаземленою нейтральною точкою джерела 
використовується нульовий захисний провідник. Нульовим захисним 
провідником називається провідник, що сполучає зануляємі частини 
споживачів (приймачів) електричної енергії із заземленою нейтраллю джерела 
струму. Нульовий робочий провідник використовують для живлення струмом 
електроприймачів і теж сполучають із заземленою нейтраллю, але через 
запобіжник. 
Використовувати нульовий робочий дріт як нульовий захисний не 
можна, оскільки при перегоранні запобіжника всі приєднані до нього корпуси 
можуть опинитися під фазною напругою! Занулення необхідно для 
забезпечення захисту від ураження електричним струмом при непрямому 
дотику за рахунок зниження напруги корпусу до землі і швидкого відключення 
електроустановки від мережі.  
Сфера застосування занулення [22]:  
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
66 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
- електроустановки напругою до 1 кВ в трифазних мережах змінного 
струму із заземленою нейтраллю (система TN – S; звичайно це мережі 220/127, 
380/220, 660/380 В);  
- електроустановки напругою до 1 кВ в однофазних мережах змінного 
струму із заземленим виводом;  
- електроустановки напругою до 1 кВ в мережах постійного струму із 
заземленою середньою точкою джерела.  
Захисним відключенням називається автоматичне відключення 
електроустановок при однофазному дотику до частин, що знаходяться під 
напругою, неприпустимою для людини, і (або) при виникненні в 
електроустановці струму витоку (замикання), що перевищує задані значення.  
Призначення захисного відключення – забезпечення електробезпеки, що 
досягається за рахунок обмеження часу дії небезпечного струму на людину. 
Захист здійснюється спеціальним пристроєм захисного відключення (ПЗВ), 
який забезпечує електробезпеку при дотику людини до струмопровідних 
частин устаткування, дозволяє здійснювати постійний контроль ізоляції, 
відключає установку при замиканні струмопровідних частин на землю. Для 
захисту людей від ураження електричним струмом застосовуються ПЗВ із 
струмом спрацьовування не більше 30 мА.  
Сфера застосування захисного відключення: електроустановки в 
мережах з будь-якою напругою і будь-яким режимом нейтралі. Найбільше 
поширення захисне відключення набуло в електроустановках, 
використовуваних в мережах напругою до 1 кВ із заземленою або ізольованою 
нейтраллю.  
Принцип роботи ПЗВ полягає в тому, що він постійно контролює 
вхідний сигнал і порівнює його із заданою величиною. Якщо вхідний сигнал 
перевищує цю величину, то пристрій відключає захищену електроустановку 
від мережі. Як вхідні сигнали пристроїв захисного відключення 
використовують різні параметри електричних мереж, які несуть в собі 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
67 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
інформацію про умови ураження людини електричним струмом. ПЗВ реагує 
на «струм витоку» і протягом сотих доль секунди відключає електрику, 
захищаючи людину від ураження електричним струмом, воно уловлює 
щонайменший витік струму і розмикає контакти. 
Конструктивно ПЗВ бувають двох видів:  
- електронні, залежні від напруги живлення, їх механізм для виконання 
операції відключення потребує енергії, що отримується або від 
контрольованої мережі, або від зовнішнього джерела;  
- електромеханічні, незалежні від напруги живлення, вони дорожче 
електронних ПЗВ, але мають більшу чутливість. Джерелом енергії, необхідної 
для функціонування таких ПЗВ є сам вхідний сигнал – диференціальний 
струм, на який воно реагує.  
Всі ПЗВ за вхідним сигналом класифікують на декілька типів:  
- що реагує на напругу корпусу щодо землі;  
- що реагує на диференціальний (залишковий) струм;  
- що реагує на комбінований вхідний сигнал;  
- що реагує на струм замикання на землю;  
- що реагує на оперативний струм (постійний; змінний 50 Гц);  
- що реагує на напругу нульової послідовності.  
Застосування  ПЗВ повинне здійснюватися відповідно до  Правил 
улаштування електроустановок (ПУЕ).  
 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
68 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 
Рисунок 7.1 - Схема пристрою захисного вимкнення 
 
ПЗВ вибираються за двома параметрами: чутливість (номінальний 
вимикаючий диференційний струм) і номінальний струм. Для захисту людини 
від ураження струмом пропонується ПЗВ Schneider Electric Resi9 чутливістю 
30 мА. Для захисту від виникнення пожежі із-за зносу або пошкодження 
ізоляції використовують ПЗВ чутливістю 30 мА (для простих схем) та 100 або 
300 мА (для каскадних складних схем). Номінальний струм навантаження ПЗВ 
(Schneider Electric Resi9) повинен бути вище або дорівнювати струму 
пристрою захисту [22].  
Вимикач диференційного струму реалізує: 
- захист ланцюгів від пошкоджень ізоляції; 
- захист людей від ураження електричним струмом при прямих або 
непрямих контактах із струмопровідними частинами; 
- захист електроустановки від спалаху; 
-  селективність захисту при каскадному з'єднанні апаратів на струми 
витоку 30  і 300 мА. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
69 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Характеристики:  
- клас: АС; 
- номінальний струм: 16 А; 
- струм витоку: 30 мА; 
 - номінальна напруга: 230 В змінного струму; 
 - перетин кабелів: 
    мінімальний: 1 мм2 для жорстких або гнучких кабелів; 
    максимальний: 25 мм2 для жорстких кабелів. 
 
Рисунок 7.2 – Вимикач диференційного струму  
(диференційний автомат) Schneider Electric Resi9 
 
Диференційний вимикач навантаження не замінює автоматичний 
вимикач і використовується тільки з ним в парі. Без автоматичного вимикача 
він може згоріти при короткому замиканні в ланцюзі. Пристрій захисного 
відключення - це амперометричний пристрій, який відключає ланцюг, що ним 
захищається, при істотному збільшенні струму витоку на землю. 
Диференціальні вимикачі навантаження Schneider Electric Resi9 
застосовуються для захисту ланцюгів від пошкодження ізоляції, для захисту 
людей від ураження електричним струмом, для захисту установок від 
загоряння і для забезпечення селективного захисту при каскадному з'єднанні 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
70 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
апаратів на струми витоку 30 і 300 мА. Установка диференціального вимикача 
навантаження повинна бути передбачена на вводі лінії живлення в 
розподільних щитах, розташованих в приміщенні без підвищеної небезпеки 
ураження електричним струмом, в місцях, доступних для обслуговування. В 
приміщеннях з підвищеною небезпекою встановлення диференційних 
вимикачів навантаження повинна передбачатися в пиловологонепроникних 
щитах класу захисту не нижче ІР54. Вибір місця установки диференціального 
вимикача навантаження в електроустановках будинків необхідно виконувати 
за умовою включення в зону захисту вимикача в першу чергу споживачів з 
підвищеною ймовірністю ураження людей при ненавмисному дотику людей 
до струмоведучих частин електроустановки або провідних частин, які 
внаслідок пошкодження ізоляції можуть опинитися під напругою. 
Диференціальний вимикач навантаження повинен включатися в схему 
послідовно з автоматичним вимикачем [24]. При цьому номінальний струм 
диференціального вимикача навантаження повинен бути вище або дорівнює 
номінальному струму автоматичного вимикача. 
 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
71 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
8. Економічний розділ 
 
8.1. Маркетингове дослідження 
У цьому розділі кваліфікаційної роботи потрібно визначити, наскільки 
розроблений прилад є вживаним та хто може стати його потенціальним 
споживачем. Тому, враховуючи ряд факторів, спробуємо визначити попит на 
портативний інфрачервоний пульсоксиметр [25].  
Пульсоксиметр може бути використаний як у різноманітних медичних 
закладах, так і в домашніх умовах. В процесі розробки було підвищено 
ергономічність приладу – кількість органів управління скоротилася від 3 до 2, 
при цьому метою такої реконструкції було підвищення зручності при 
проведення вимірювань та простота експлуатації, що уможливлює 
користування приладом більш ширшого кола споживачів.  
Крім того, привабливий дизайн та мініатюрність, разом з іншими 
технічними характеристиками також сприяють підвищенню рівня попиту на 
портативний інфрачервоний пульсоксиметр. 
Таким чином, враховуючи простоту експлуатації та підрахувавши 
відповідну ціну приладу, його споживачами можуть стати: приймальні пункти 
поліклінік, кардіологічні та фізкабінети, спортсмени та люди з серцево-
судинними захворюваннями. 
Отже, надалі потрібно визначитися з оптимальною ціною приладу, 
враховуючи його собівартість (витрати на матеріали, покупні елементи, тощо). 
Для цього треба вирахувати кількість коштів, які ідуть на витрати та корисний 
відсоток для виробника [25]. Для виготовлення приладу потрібно такі 
матеріали, як матеріал корпусу – пластмаси, навісні елементи – покупні 
елементи, елементи кріплення, матеріал плати, припій та флюс, провідники, 
резинові ніжки та три батарейки  «Крона». З цих даних вирахуємо собівартість 
приладу. 
 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
72 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
8.2 Вихідні дані 
Таблиця 8.1 – Норми витрат матеріалів 
Матеріали Одиниця виміру Ціна, грн. за 1м, 1 кг 
Матеріали основні 
1. Припій кг 8,2 
2. Пластмаса кг 14 
4. Кабель м 0,5 
Матеріали допоміжні м 1,6 
1. Розчини кг 5,75 
2. Кислоти кг 4,9 
 
Таблиця 8.2 – Застосування покупних виробів 
Назва виробів Кількість, шт Ціна, грн 
1. Конденсатори 15 8,60 
2. Резистори 62 1,50 
3. Діоди 6 2,50 
4. Кнопки 3 11,50 
5. Мікросхеми 9 80,00 
6. Індикатори 3 85,00 
7. Транзистори 9 12,00 
 
Кількість штук включає в себе елементи основної схеми та схеми 
стабілізатора напруги. 
 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
73 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Таблиця 8.3 – Дані про трудомісткість робіт 
Середній Норми трудомісткості, 
Види робіт 
розряд нормогодин 
1. Штампувальні 4 3 
2. Монтажні 4 10 
3. Складальні 4 18 
4. Регулювальні 5 8 
5. Випробувальні 4 50 
 
Таблиця 8.4 – Дані про спеціальне оснащення 
Вид оснащення Кількість одиниць (Чод) 
1. Обладнання для мех. обробки 6 
2. Штампи 6 
3. Монтажне оснащення 8 
 
Таблиця 8.5 – Нормативи трудових і матеріальних витрат на одиницю 
оснащення 
Трудомісткість Витрати Трудомісткість 
Вид оснащення проектування, матеріалів, виготовлення, 
нормогодин грн. нормогодин 
1. Обладнання для мех. 
20 400 10 
обробки 
2. Штампи 12 200 8 
3.Монтажне оснащення 4 100 2 
 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
74 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
8.3 Розрахунки витрат на підготовку виробництва 
В процесі виробництва багатьох видів продукції та послуг мають місце 
значні витрати передвиробничого характеру, пов'язані з підготовкою 
підприємства до випуску саме цього виду продукції або послуг. 
Сюди належать: витрати на науково-дослідні, конструкторські або 
технологічні розробки, направлені на створення нового виду продукції; 
витрати на обладнання і оснащення для процесів її виробництва; витрати на 
створення робочих місць, на придбання об'єктів права та інформації, на оплату 
консультацій тощо. Вагомою часткою витрат є витрати на освоєння 
виробництва нових видів продукції. У даному випадку перехід підприємства 
до випуску модернізованого приладу потребує значних витрат, пов'язаних з 
проектуванням і виготовленням нових засобів технічного оснащення [26]. 
Для оцінки необхідних для цього коштів і розробляється відповідний 
кошторис грошових витрат. 
 
Таблиця 8.6 – Кошторис витрат на проектування і виготовлення 
спеціального оснащення 
Витрати на оснащення, грн. 
Накладні 
Вид Проекту- Оплата за 
Матері- витрати Разом, 
оснащення вання, виготов-
али, Вм виробника, Кс.ос 
Впр лення, Воп 
Вн 
1.Пристосу-
вання для  2064 2200 21200 11800 37264 
мех. обробки 
2. Штампи 5760 400 3840 5760 15760 
4.Монтажне 
7680 800 3840 5760 18080 
оснащення 
Всього Кс.ос 71104 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
75 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Затрати на проектування включають оплати праці конструкторів, 
відрахування на соц. заходи та накладні витрати проектних підрозділів. З 
урахуванням всього цього величина витрат на комплект певного виду 
оснащення складе [27], грн. 
 
Н Н Н Н
 Впр = Тпо ⋅ Чод ⋅ Пг ⋅ (1 + дп) ⋅ (1 + дз ) ⋅ (1 + сз ) ⋅ (1 + нк), (8.1) 
100 100 100 100
 
де Тпо - трудомісткість проектування одиниці оснащення, нормогодин 
(таблиця 8.3). 
Чод - число одиниць оснащення, (таблиця 8.4); 
Пг - середньогодинна оплата праці конструктора (150 грн.); 
Ннк - норматив накладних витрат (30%); 
Ндп - норматив доплат при оплаті праці конструкторів (5%); 
Ндз - норматив додаткової оплати (10%); 
Нсз - норматив відрахувань на соціальні заходи (36,2%).  
Підставивши значення у формулу (8.1) одержуємо: 
1) Витрати на проектування обладнання для мех. обробки: 
 
5 10 36,2 30
Впр = 20 ⋅ 6 ⋅ 150 ⋅ (1 + ) ⋅ (1 + ) ⋅ (1 + ) ⋅ (1 + ) = 36810,77 грн. 
100 100 100 100
 
 2) Витрати на проектування штампів: 
 
5 10 36,2 30
Впр = 12 ⋅ 6 ⋅ 150 ⋅ (1 + ) ⋅ (1 + ) ⋅ (1 + ) ⋅ (1 + ) = 22086,46 грн. 
100 100 100 100
 
 3) Витрати на проектування монтажного оснащення: 
 
5 10 36,2 30
Впр = 4 ⋅ 8 ⋅ 150 ⋅ (1 + ) ⋅ (1 + ) ⋅ (1 + ) ⋅ (1 + ) = 9816,21 грн. 
100 100 100 100
Витрати на матеріали та комплект певного виду оснащення, грн.: 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
76 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 Вм = Чод·Вмо,         (8.2) 
 
 де Вмо - витрати на матеріали на одиницю оснащення (таблиця 8.6). 
Витрати на оплату праці робітникам за виготовлення комплекту 
певного виду оснащення, грн.: 
 
Н
 В дп Ндз Нсз Ннк
оп = Тво ⋅ Чод ⋅ Пр ⋅ (1 + ) ⋅ (1 + ) ⋅ (1 + ) ⋅ (1 + ) ,      (8.3) 
100 100 100 100
 
 де Тво - трудомісткість виготовлення, нормогодин (таблиця 8.7),  
Пр - середньогодинна оплата праці робітника інструментального виробництва. 
Накладні витрати на комплект певного виду оснащення: 
 
 Вн = Воп·Ннв/100,                                 (8.4) 
 
де Ннв - норматив накладних витрат (150%). 
Кошторис витрат на проектування і виготовлення спеціального 
технічного оснащення Кс.со приведено в таблиці 8.8. 
 
8.4 Розрахунки прямих матеріальних витрат 
Норми витрат і ціни придбання прямих матеріальних витрат ведуть за 
формою таблиці 8.7. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
77 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Таблиця 8.7 – Розрахунок прямих матеріальних витрат  
Ціна 
Одиниця Норма Витрати, 
Найменування матеріалу одиниці, 
виміру витрат грн/виріб 
грн. 
1. Матеріали основні (Мо) 
2. Припій кг 82 0,8 65,6 
3. Пластмаса кг 140 0,50 70 
5. Кабель м 5 0,25 1,25 
Разом 136,85 
2. Матеріали допоміжні технологічні (Мдт) 
1. Розчини кг 57,5 0,2 11,4 
2. Кислоти кг 49 0,2 9,8 
Разом 22,20 
3. Покупні вироби (Пв) 
1. Конденсатори шт. 8,60 15 129 
2. Резистори шт. 1,50 62 93 
3. Діоди шт. 2,50 6 15 
4. Кнопки шт. 11,50 3 34,50 
7. Мікросхеми шт. 80,00 9 720,00 
8. Індикатори шт. 85,00 3 255,00 
9. Транзистори шт. 12,00 9 108,00 
Разом    1354,50 
 
 Вартість відходів [27]: 
 
 Вп = (Мо+Мдт)·5%=0,20 грн/виріб        (8.5) 
 
При розрахунках собівартості продукції величина Вп віднімається від 
загальної суми витрат. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
78 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
8.5. Розрахунки прямих витрат на оплату праці 
На базі даних (таблиця 8.6) розраховується величина витрат на оплату 
праці виробничого персоналу згідно з діючими на підприємстві нормативами 
тарифної оплати праці. Розрахунки ведуться за формою таблиці 8.8. 
 
Таблиця 8.8 – Розрахунок трудомісткості і тарифної оплати робіт по 
виготовленню приладу (Зп) 
Годинна Планова Оплата за 
Середній 
Види робіт тарифна ставка, трудомісткість, тарифом, 
розряд 
грн./год нормогодин грн/виріб 
2. Штампувальні 
4 120 3 360 
6. Монтажні 
4 125 10 1250 
7. Складальні 
4 120 4 480 
8. Регулювальні 
5 125 2 250 
9.Випробовувальні 
4 125 0,5 62,5 
Разом по виробу  19,5 2402,50 
 
8.6. Розрахунки інших прямих витрат 
До інших прямих витрат слід віднести витрати, пов’язані з підготовкою 
процесів виробництва модернізованого приладу. Їх загальна величина Кпв, грн. 
На собівартість одиниці продукції такі одноразові витрати переносяться 
прямим методом пропорційно обсягу продукції [26]: 
 
 Впв = Кпв/(Вр·Там)                   (8.6) 
 
де Вр – річний випуск продукції, одиниць; Там - термін погашення витрат, років 
(Там = 1 рік). 
При незначних сумах Кпв вони погашаються протягом одного року 
випуску продукції. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
79 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
8.7. Розробка планової калькуляції собівартості приладу 
Документ розробляється за формою таблиці 8.9. 
 
Таблиця 8.9 – Калькуляція собівартості виготовлення виробу 
Сума, Питома 
Статті витрат Позначення 
грн вага, % 
1. Прямі матеріальні витрати    
Сировина і основні матеріали Мо 136,85  
Матеріали допоміжні технологічні Мдт 22,20  
Покупні вироби Пв 1354,50  
Енергія, паливо технологічні Ет 100  
2. Прямі витрати на оплату праці Зп 2402,50  
3. Інші прямі витрати Впв – – 
4. Непрямі витрати Внп – – 
5. Утримання та експлуатація машин і 
Воб 19  
обладнання 
 
Таким чином, на виготовлення одного виробу вираховується 
собівартість з урахуванням всих вищезгаданих витрат. Собівартість приладу 
складає [27]: 
 Сп = Мо+ Мдт+ Пв+ Ет + Зп+ Воб - Вп, (8.7) 
 
Сп = 136,85 + 22,20 + 1354,50 + 100 + 2402,5 + 19 – 2 = 4033,02. 
 
Для визначення оптимальної ціни приладу варто додати до собівартості 
20% від собівартості, з чого отримаємо ціну пальчикового пульсометра. 
Отже, ціна пульсометра складає: 
  Цп = Сп + Сп×20% (8.8) 
Цп = 4033,02 + 4033,02/5 = 4839,63 грн. 
Приймаємо остаточну ціну приладу – 4840 гривень за штуку. 
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
80 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Висновок 
 
В кваліфікаційній роботі бакалавра було розроблено портативний 
ехоенцефалоскоп, призначений для використання в домашніх умовах без 
допомоги медичного персоналу, що забезпечує високу надійність та 
портативність такого пристрою.  
Проведений аналіз методів та засобів призначених для прецизійного 
регулювання частоти пульсу, які дозволяють дотримуватися необхідного 
рівня точності та оперативності показав, що шляхом застосування 
розроблюваного пристрою можна отримати високу точність (максимальна 
похибка вимірювання 5 ударів/хвилину) та оперативність (за інтервал часу, 
рівний 12 с, підраховується кількість ударів серця) пульсоксиметру. 
В кваліфікаційній роботі бакалавра була розроблена структурна схема, 
яка включає в себе всі необхідні блоки для нормальної та стабільної роботи 
пульсоксиметру. 
Проведений вибір та розрахунок елементної бази пристрою. 
Розроблена та побудована принципова схема на цих елементах. Проведено 
розрахунок параметрів сенсора, диференціюючого ланцюга, одновібратора, 
генератора тактових імпульсів та надійності плати з елементами. 
Спроектована друкована плата, на якій були розташовані елементи системи 
керування пристроєм.  
Проведено розрахунки собівартості виробництва, доцільність 
виробництва та визначена договірна ціна виробу, що становить Сдог = 4840 грн. 
Проналізовано небезпеки та шкідливі фактори, які виникають в лабораторії під 
час розробки пульсоксиметру та розглянутий комплекс дій у надзвичайних 
ситуаціях.  
Розроблений в кваліфікаційній роботі бакалавра портативний 
ехоенцефалоскоп повністю відповідає усім умовам технічного завдання.  
Арк. 
МП94.19016.001 ПЗ 
81 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата