4. Planung und Realisierung der Hardware

 

In den folgenden Abschnitten wird die Planung und Realisierung der Hard­ware zusammengefasst. Sie setzt sich zusammen aus dem Hardwarekonzept mit den Blockschaltbildern sowie dem Entwurf und der Dimensionierung der Schaltungen.

 

 

4. 1. Das Hardwarekonzept

 

Für diese Arbeit steht ein Messplatz für die Ganzkörperplethysmographie, bestehend aus der Messkammer und dem dazugehörigen Messschrank, zur Verfügung. Es handelt sich dabei um das Gerät "SIREGNOST FD 91" mit dem Messschrank "SIREGNOST FD 40".

Bedienung und Funktionsweise dieses Messplatzes kann man der entsprechen­den Literatur entnehmen /2/.

 

Außerdem steht ein Computer mit eingebauter Analog-Digital-Umsetzerkarte zur Verfügung. Der Rechner ist von der Firma Commodore und vom Typ PC 10.

 

Für diesen Messplatz soll eine Automatisierungsumgebung realisiert werden. Die folgenden Forderungen werden dafür gestellt:

 

·    Der Messplatz soll von einem Rechner aus gesteuert und die Messergebnisse softwaremäßig verarbeitet werden. Es müssen alle Daten, die für eine korrekte Messung erforderlich sind, dem Rechner zugeführt werden.

 

Aus der entsprechenden Literatur kann man entnehmen, dass die folgenden Daten nötig sind  /1, 2, 21, 22/ :

 

- Kammerdruck ( PK )

- Alveolardruck ( PAlv )

- Atemstrom ( V )

 

·    Für die Auswertung dieser Messwerte sind weitere Informationen notwendig. Es müssen die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit und der Luftdruck außer­halb der
Messkammer bekannt sein.
Die Daten müssen gemessen und elektronisch gewandelt werden, damit der Rechner diese verarbeiten kann.

·    Der Computer soll nicht nur zur Messwertaufnahme und Verarbeitung, sondern auch zur Steuerung des Messplatzes eingesetzt werden. Die manuelle Bedienung der Kammer und des Messschrankes soll u.a. über den Rechner erfolgen.

·    Ein weiteres Ziel dieser Arbeit ist es, die Volumeneichung der Kammer mit in das Automatisierungskonzept aufzunehmen.

·    Die nötigen Schaltungen sollen auf Platinen im Europakartenformat aufgebaut werden. Um Störprobleme zu vermeiden, soll die Messplatzsteuerung getrennt von den anderen Schaltungen installiert werden.

 

Die zur Realisierung nötigen Schaltungen sind in dem folgenden Blockschalt­bild dargestellt. Dieses Hardwarekonzept bildet die Grundlage für die detaillierte Planung und Realisierung der Schaltungen.

 

 

Bild 1:   Ganzkörperplethysmograph bestehend aus Messkammer und Mess-Schrank. Der Computer soll den Messplatz automatisieren. Die dafür erforderlichen Komponenten sind in dem gestrichelten Rahmen darge­stellt