Д.В. Архиреев, А.Н. Гусев, С.В. Куриков, Д.А. Прилуцкий
Московский институт электронной техники, г.Москва
При проведении тренировок операторов требуется постоянный контроль за жизнедеятельностью организма тренируемого. Одними из самых информационных параметров являются электрокардиограмма (ЭКГ), характеризующая свойства автоматизма–возбудимости–проводимости сердца и электроплетизмограмма легких, по которой можно оценить состояние дыхания и малого круга крообращения. По измеренным параметром ЭКГ и плетизмограммы возможно достаточно точно вычислять параметры центральной гемодинамики вплоть до ударного и минутного объемов и фракции выброса.
Исходя из указанных требований разработана система телеметрического контроля состояния космонавтов при тренировках на выживаемость после приземления (в худших случаях от момента приземления до момента, когда поисковая группа обнаружит спускаемый аппарат может пройти несколько суток).
Три автономных модуля размером 100x65x25 мм непрерывно передают на контроллер по одному каналу ЭКГ и электроплетизмограммы от каждого тренируемого. Передача производится с временным разделением модулей на частоте 433,95 МГц, выделенной для телеметрии. Мощность FM передатчика всего 0.25 мВ — этим обеспечивается максимум безопасности оператора. Для обеспечения надежности передачи по радиоканалу применяется кодирование сигнала по методу гауссовой частотной манипуляции, подсчет циклической контрольной суммы, техника “перемешивания бит” и исправление ошибок. Дальность связи на открытой местности до 200 метров. Для питания используется 2 элемента типоразмера AA или соответствующие аккумуляторы. Ток потребления от батареи элементов не более 40 мА. К тренируемому приклеиваются всего 4 одноразовых электрода, предназначенных для суточного мониторирования ЭКГ — на один подается сигнал возбуждения в 50 кГц, один является референтным и два сигнальные.
В вышеописанном проекте с контролем космонавтов предусмотрено, что контроллер может через последовательный порт RS232 как напрямую подсоединяться к персональному компьютеру, так и быть использованным в составе станции—ретранслятора. В последнем случае он подключается к радиомодему, который через радиоканал на частоте 450 Мгц передает данные на расстояние до 20 км. В качестве радиомодема выбраны модели TS96 производства канадской фирмы DataRadio с максимальной мощностью до 5Вт.