Рассматривается простой самодельный датчик эрекции, позволяющий исследовать, например, ночные эрекции. Датчик легко изготовить своими руками. Для длительной ночной записи показаний датчика эрекции его удобно подключать к с кардиографу с записью на SD карту, который способен также осуществлять запись дополнительных параметров - кардиограммы, температуры тела, частоты пульса и маркеров двигательной активности.
Принцип работы датчика эрекции основан на измерении диаметра, который охватывает тороидальная пружинящая катушка L1.
При эрекции увеличивается диаметр, витки катушки раздвигаются и её индуктивность уменьшается. Использование достаточно тонкой проволоки и тороидальной намотки позволяет получить в любительских условиях очень слабое (а значит относительно безопасное) пружинящее действие.
Конечно, резистивный датчик, работающий на постоянном токе, куда безопаснее. Но его чувствительный элемент с требуемым весьма слабым пружинящим действием значительно труднее достать или изготовить.
Автор не несёт ответственности за вред, который эксперименты с рассматриваемым датчиком могут принести здоровью! Все эксперименты Вы делаете на Ваш страх и риск! И правда, не стоит рисковать зря: здоровье дороже!
На практике L1 изготавливается из обычной медной проволоки Ø 0.08 - 0.15 мм с качественным, желательно скользким лаком. Вначале проволока виток к витку плотно наматывают на прямой стержень Ø 2 - 5 мм. Затем намотку снимают и заворачивают в виде тора подходящего диаметра (см. рис. выше).
Ниже показана принципиальная схема подключения датчика эрекции к самодельному кардиографу с записью на SD карту, благо в нем для подключения дополнительных датчиков предусмотрен вход с измерением частоты сигнала на выводе 13 микроконтроллера.
На VT1 собран автогенератор по схеме емкостной трехточки, частота колебаний зависит от индуктивности L1. Емкость конденсаторов С2, С3 в колебательном контуре выбрана значительной, чтобы уменьшить влияние побочных емкостей (в том числе от тела) на частоту.
Колебания генератора усиливаются VT2 и подаются на вход цифрового делителя частоты в 256 раз, собранного на счетчике DD2. Это необходимо, поскольку частота сигнала на входе используемого микроконтроллера не должна превышать 8 КГц. С выхода DD2 сигнал подаётся на вход 13 микроконтроллера кардиографа. Таким образом осуществляется преобразование диаметр → индуктивность → частота.
К основной схеме катушка датчика эрекции L1 подключается скрученной парой проводов МГТФ-0.05 длиной до 0.5м.
Настройка датчика эрекции сводится к подбору смещения автогенератора R1 так, чтобы автогенератор надежно возбуждался в полном диапазоне питающих напряжений (2.7-4.2в при нестабилизированном питании или 3.3в при стабилизированном) и индуктивностей L1. Сопротивления R3 по смещению VT2 должно обеспечивать примерно половину напряжения питания на коллекторе VT2.
Частота генерации не должна превышать максимально допустимую для DD2, т.е. 1 МГц. После делителя DD2 на вход МК должно поступать от 10 Гц до 8КГц. Конечно, если сам микроконтроллер способен обеспечить необходимое деление частоты (например, со включенным предделителем), то делитель DD2 не нужен.
Для изучения показаний от датчика эрекции в программе обработки кардиосигнала в режиме отображения графиков необходимо выбрать опцию «Частота вх. ССР1», при этом на графиках отображается результат измерения частоты на входе CCP1 в герцах ("Частота, Гц"). Чем выше охватываемый катушкой L1 диаметр, тем ниже её индуктивность и выше частота. Точное установление соответствия диаметр - частота едва ли целесообразно, так как изменение диаметра вполне характерным образом выделяются на графике частоты сигнала. Конечно, показания подобного датчика очень приблизительные.
Одновременно в программе можно отобразить частоту пульса, найденную по кардиограмме, показания термометра (если он используется) и показания датчиков двигательной активности.
Некоторые примеры исходных записей в формате *.экг доступны для скачивания (60мб). Но эти записи старые и ещё не содержат данных от акселерометра.
Ваши комментарии можно добавить тут.