Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Исследовательский робототехнический проект



Исследовательский робототехнический проект

«Анализ взаимосвязи между УФ-излучением и коэффициентом SPF на основе сконструированного устройства для определения степени защиты от солнца»

 Автор: Марамыгина Екатерина, 10 класс

          учащаяся КБ «Робототехника»

           объединения «Робототехника +»  

          Муниципальное образовательное

         учреждение дополнительного образования

         «Центр детского творчества»

           Россия, ЯНАО, г. Надым

 

Научный руководитель:

            Роговцова Жанетта Петровна,

                                                 педагог дополнительного образования,

                                        Муниципальное образовательное

               учреждение дополнительного образования

                                                «Центр детского творчества», г. Надым

 

2019

Оглавление

Название раздела Стр.
1. Научная статья. Введение 6-11
2. Теоретическая часть 11-12

3.

 

 

Техническая часть 12
3.1 Оборудование и материалы 12
3.2. Конструирование робототехнического устройства 12-13
  3.3.Программирование 13

4

Исследовательская часть 13
4.1. Подготовка к проведению лабораторной работы 13
4.2. Выбор метода сбора данных 13-14
  4.3. Методика измерения 14-15
  4.4. Данные наблюдений 15
  4.5. Обработка данных 15
5 Экономическое обоснование проекта 15
6 Заключение 16
7 Выводы 17
I Приложение I. Анкета по анализу взаимосвязи между УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМ излучением и коэффициентом SPF 18-19
II Приложение II. Программа для снятия показаний датчика UVB написана на графическом языке NXT-G 20
III Приложение III.Скриншот графика значений SPF как функции интенсивности УФ-излучения спектра B (в мВт/м2) 21
IV Приложение V.Памятка «Как правильно загорать» 22-23
V Приложение VI. Скриншот буклета «Ультрафиолетовое излучение, как источник развития рака кожи». 24
VI Приложение VI. Этапы работы над проектом в иллюстрациях 25
VII Приложение VII.  Отзыв салона красоты «Визит» об использовании сконструированного устройства в условиях потребительского рынка.                    26

 

 

Исследовательский робототехнический проект

«Анализ взаимосвязи между УФ-излучением и коэффициентом SPF

 на основе сконструированного устройства для определения степени защиты от солнца»

Автор: Марамыгина Екатерина, 10кл.

ЯНАО, г. Надым, МОУ ДО «Центр детского творчества»

Краткая аннотация

На базе образовательного конструктора Lego Midstorms NXT, адаптера и датчика UVB (датчик УФ-излучения спектра В) фирмы VERNIER авторам разработан исследовательский проект, в котором были проведены эксперименты по измерению количества УФ-излучения спектра B при помощи специального программного обеспечения NXT 2.0 Data Logging и сконструированного устройства для определения степени защиты от солнца. Актуальность разработки данного исследовательского робототехнического проекта заключается в том, что в XXI веке в области онкологии наиболее распространенной формой рака среди молодежи является рак кожи. От вредного действия солнечного ультрафиолетового излучения (УФ) кожу может защитить солнцезащитная одежда и солнцезащитные средства, которые измеряются с помощью коэффициента SPF (SPF- Sun Protection Factor). Чтобы правильно подобрать оптимальное солнцезащитное средство, авторам создано робототехническое устройство, управляемое от датчиков, подсоединенных к блоку LEGO NXT для исследования эффективности различных солнцезащитных средств, во избежание солнечных ожогов и злокачественных заболеваний кожи. Для того, чтобы пользователям данного устройство было удобнее получать информацию о составе проведенных экспериментах автор проекта в будущем будет подключен  к датчику УФ-излучения спектра В модульная плата GPRS Shield, с помощью которой данные показаний датчика будут отправляются как в интернет, протоколируются данные, а также отправляются через SMS команды на любое мобильное устройство.

 

 

Robotic Research Project
" Analysis of the relationship between UV radiation and SPF factor on the basis of

 constructed devices to determine the degree of protection from the sun"
Author: Maramygina Catherine 10kl.
YaNAO, Nadym, Nov. to " Children's Creativity Center"


Short abstract
On the basis of the educational designer Lego Midstorms NXT, the adapter and the UVB (UV B-spectrum sensor B) of VERNIER, the authors developed a research project in which experiments were conducted to measure the amount of UV radiation from the B spectrum using special software NXT 2.0 Data Logging and Designed device for determining the degree of protection from the sun. The urgency of the development of this research robotic project is that in the XXI century in the field of oncology the most common form of cancer among young people is skin cancer. From the harmful effects of solar ultraviolet radiation (UV), the skin can protect sunscreen and sunscreen products, which are measured with the SPF (Sun Protection Factor) factor. To properly select the optimal sunscreen, the authors have created a robotic device controlled from sensors connected to the LEGO NXT unit to investigate the effectiveness of various sunscreens, in order to avoid sunburn and malignant skin diseases. In order to make it easier for users of this device to receive information about the composition of the experiments, the author of the project will be connected to the UV-radiation sensor of the spectrum in the future. In the modular GPRS Shield, with which the sensor data will be sent both to the Internet, data is logged, and Are sent via SMS commands to any mobile device.

 

Исследовательский робототехнический проект

«Анализ взаимосвязи между УФ-излучением и коэффициентом SPF

 на основе сконструированного устройства для определения степени защиты от солнца»

Автор: Марамыгина Екатерина, 10кл.

ЯНАО, г. Надым, МОУ ДО «Центр детского творчества»

     Исследовательский робототехнический проект разработан для измерения количества УФ-излучения спектра В, пропускаемого различными кремами от загара и сравнения этого значения с количеством УФ-излучения спектра В, попадающего на незащищенную кожу при помощи образовательного конструктора Lego Midstorms NXT, адаптера и датчика UVB (датчик УФ-излучения спектра В) фирмы VERNIER. 

Актуальность разработки данного исследовательского робототехнического проекта заключается в том, что в XXI веке в области онкологии наиболее распространенной формой рака среди молодежи является рак кожи. От вредного действия солнечного ультрафиолетового излучения (УФ) кожу может защитить солнцезащитная одежда и солнцезащитные средства, которые измеряются с помощью коэффициента SPF. Чтобы правильно подобрать оптимальное солнцезащитное средство авторами создан робот, управляемый от датчика для исследования эффективности различных солнцезащитных средств, во избежание солнечных ожогов и злокачественных заболеваний кожи.

Гипотеза: если сконструируем робототехническое устройство для измерения количества УФ-излучения спектра В, то существует возможность при помощи него определить  количество УФ-излучения спектра В, пропускающего кремом от загара и установить взаимосвязь между УФ-излучением и коэффициентом SPF.






Научная статья

Введение.

Каким бывает рак кожи?

Рак кожи можно разделить на три группы: плоскоклеточный рак, базально-клеточный рак и меланома (рис.1).

 



Рис.1

Факты о раке кожи

1. Около 90 процентов случаев рака кожи, в том числе и меланомы, вызвано чрезмерным ультрафиолетовым излучением: при загаре в солярии и пребывании на открытом солнце.

2. Рак кожи составляет половину всех случаев рака в мире. Это наиболее часто диагностируемый вид рака у мужчин и женщин.[15]

3. То, что от рака кожи умереть невозможно, – распространенное заблуждение. По разным данным, от меланомы каждый час умирает один человек. Большинство этих смертей можно предотвратить, следуя простым правилам.

4. Все люди подвержены риску развития рака кожи – вне зависимости от расовой и этнической принадлежности. Однако этот тип рака чаще – примерно в три раза – возникает у людей со светлой кожей.

5. Специалисты считают, что даже один серьезный солнечный ожог в детстве увеличивает риск развития меланомы в старшем возрасте.

6. Рак кожи – это не исключительно «женское» заболевание. У мужчин в два раза больше шансов на его появление. После 50 лет у представителей сильного пола эта разновидность рака диагностируется чаще, чем рак простаты, легких и толстого кишечника [10]

Факторы риска.

Факторами риска развития рака кожи могут являться: ультрафиолетовое и ионизирующее излучение; воздействие химических канцерогенов, попадающих на кожу; курение; прием препаратов, ослабляющих иммунитет; татуировки, пирсинг, шрамирование, клеймение[12].

Признаки заболевания.

1.  Появление на поверхности кожи небольшого пятна, серо-желтого узелка или блестящей бляшки.

2. На ранних стадиях заболевание не имеет субъективных проявлений и никакого дискомфорта не причиняет.

3. При увеличении опухоли, она может начать зудеть, чесаться, появляется ощущение дискомфорта, покалывания.

4. Далее в середине новообразования может появиться небольшая мокнущая язва. Иногда она начинает кровоточить или покрываться корочкой.

5. Середина этого образования может зарубцеваться, но при этом сохраняется склонность к периферическому росту.

6. При пальпации основания этого новообразования можно ощутить некоторую уплотненность тканей, хотя признаков воспаления нет.

7. Подобные симптомы рака кожи должны насторожить человека и заставить его пройти более тщательное обследование.

Специалисты рекомендуют регулярно самостоятельно проводить осмотр кожи, чтобы вовремя заметить патологические изменения. При малейших подозрениях нужно немедленно обратиться к дерматологу или онкологу.

Загар в России по-прежнему в моде. Сергей Чуб, кандидат медицинских наук, сотрудник Центрального научно-исследовательского кожно-венерологического института, рассказывает, почему в случае с загаром лучше быть немодным. К сожалению, сегодня в России не существует общенациональных программ скрининга рака кожи. Ряд ведущих исследовательских центров разработали несколько методик исследования, позволяющих отслеживать изменения родинок и пигментных пятен[11].

Однако стоит отметить, что техника дает только дополнительные возможности врачу и сама не может поставить правильный диагноз. В основе всего – осмотр у грамотного специалиста. Это должен быть онколог, а не косметолог (рис.2).

                                                             

Рис.2

Статистика заболевших

В последние 20 лет во всем мире диагностируется все больше и больше случаев рака кожи. Только в России в период с 1990 года статистика этого заболевания возросла на 12–16 процентов, уступая лишь раку щитовидной желез.  

При выявлении рака кожи на ранних сроках возможно полное излечение в 80 процентах случаев. Убедитесь, что вы знакомы с симптомами этого заболевания.

Несмотря на то, что меланома кожи составляет чуть более десяти процентов от всех форм рака кожи, она становится причиной 80 процентов смертей[14], приходящихся на злокачественные опухоли кожи

Минусы воздействия солнечных лучей

При загаре под прямыми солнечными лучами, важно соблюдать ряд правил и безоговорочно придерживаться их, в противном случае ультрафиолетовые лучи «наградят» вас ворохом проблем. Скорее всего, вам известно, что многие дерматологи и косметологи прописывают своим клиентам принимать солнечные ванны при проблемной коже. Таким образом, солнечное воздействие подсушивает проблемные места и, казалось бы, вот оно счастье! Избавление от сыпи и других неприятностей, но все не так однозначно, как кажется. Получаемые нами ультрафиолетовые лучи можно разделить на два вида: это UVB и UVA-лучи. На долю первых приходится около 2х %, а вот на самые опасные остается  98%. Главным недостатком лучей UVA является то, что, проникая в эпидермис, они разрушают коллагеновые волокна, именно они отвечают за упругость. Таким образом, те кто перебарщивает с приемом солнечных ванн в молодости уже к 30 годам получают кожу, не соответствующую возрасту. Такая кожа выглядит сухой и в основном уже покрыта сеткой из мелких морщин.

Шоколадный загар — это одна из защитных функций организма. Под действием коротковолновых лучей типа B (UV-B) происходит изменение метаболизма кожи: на поверхности утолщается роговой слой клеток (привет сухая кожа и забитые поры). В глубоких слоях активно вырабатывается пигмент меланин. Именно от количества меланина в клетках кожи и зависит цвет загара. На самом деле, выработка меланина — это защитная реакция клеток на солнечный ожог. Так что превосходный шоколадный загар — это скорее свидетельство тяжкой борьбы нашего организма с солнцем, чем расслабленного отдыха[9].

Плюсы воздействия солнечных лучей

  Какими бы страшными мифами не пугали нас врачи, большинство людей все же отдает предпочтение пассивному отдыху под раскаленными лучами солнца. Все это вполне объяснимо, так как основная масса девушек, считает, что мужчины гораздо чаще обращают внимания на загорелых представительниц слабого пола, нежели на обладательниц аристократической бледности. От части, это, правда, так как ультрафиолет способствует повышению темперамента у женщин и потенции у мужчин. Плюсом загорелой кожи является не только визуальная красота, но и внутреннее оздоровление. Известно, что люди, которые подставляют свои тела навстречу солнышку, меньше болеют простудами,  ультрафиолет  так же помогает организму легче преодолевать стрессовые ситуации и повышает настроение. Ко всему вышеизложенному можно добавить, что умеренное воздействие ультрафиолета катализирует выработку такого необходимого, особенно женщинам, витамина D (рис.3)

   

 

 

                                                                                        

                                                                                    

Рис.3

 

 

Автобронзаторы могут стать хорошей альтернативой активному загару. Но иногда их состав может иметь побочные эффекты: сухость кожи, аллергические реакции и также, к сожалению, вызывать пигментацию, так как всё равно происходит активная выработка меланина. [7]
В летний период в вашей косметичке должны появится сыворотки для кожи с L-аскорбиновой кислотой (только в такой форме этот активный ингредиент полезен коже и не вызывает раздражения), с витамином E и альфа-липоевой кислотой, которая восстанавливает гидро-липидную мантию и, соответственно, помогает защитить кожу от обезвоживания. От высыпаний поможет косметика, содержащая бензоил пероксид — самый эффективный на данный момент ингредиент, не вызывающий «привыкания»              (рис.4)

 

 

 


Рис.4

Рекомендации: КАК ЗАГОРАТЬ ПРАВИЛЬНО ( Приложение IV)

В первую очередь обратите внимание на свой тип кожи. Лучше всего загорают люди третьего и четвертого фототипа. И таких, к счастью, большинство! К третьему фототипу относятся те, у кого глаза карие, зеленые или серые, волосы русые или темно-русые. К четвертому фототитпу относятся смуглые люди. Людям первого и второго фототипа – им присущи светлая чувствительная кожа, склонность к образованию веснушек – нужно в принципе избегать прямых лучей солнца[9].

 



Правила красивого загара.

· Не стоит лежать звездой в первый же день на пляже – это приведет к солнечному ожогу, а

не к красивому загару. Кожа облезет и  загар с ней тоже.

· Загорать следует не более 1-2 часов: с 7 до 12 и с 16.00 до 19.00.

· Загорайте в полутени (под зонтиком, не под прямыми лучами солнца).

· Широкополая шляпа позволяет защитить от ожогов шею, плечи и декольте.

· Впервые дни людям 1-2 фототипа рекомендуется носить легкую одежду с длинным рукавом.

Большое значение имеет выбор солнцезащитного средства — не стоит на этом экономить!

Современные разработки лучших марок в этой области достигли больших успехов: они предлагают защиту от всех типов излучения солнечного спектра: aльфа- (UVA), бета- (UVB) лучей и даже инфракрасного излучения, а также антиоксиданты (витамин С) для защиты ДНК клеток. Эта система называется «тройная защита»: SPF-фильтры защищают от ультрафиолета, а активные вещества от преждевременного старения, таким образом, солнцезащитные средства становятся в один ряд с уходовыми кремами. С точки зрения дерматокосметологии, золотой стандарт даже для отдыха в Европе — SPF 30+. Для обладателей тонкой чувствительной кожи были специально разработаны солнцезащитные средства с механическим фильтром — в формулу добавлены диоксид титана или соединения цинка (эти микрочастицы отражают солнечные лучи, как зеркала).
Использовать лучше влагостойкие солнцезащитные средства, которые продолжают работать даже в воде[10]. Но всё равно независимо от типа солнцезащитного средства необходимо наносить его каждые два часа. После обязательно используйте средства для восстановления кожи после загара: они должны содержать увлажняющие компоненты, масла и желательно витамин B5 (пантенол). К солнцезащитным средствам относятся[9]: солнцезащитное средство Lait Solaire, Biotherm; антивозрастной солнцезащитный крем Soleil Plaisir, Darphin.Освежающий солнцезащитный лосьон «Защита и прохлада», Nivea.

· Yves Rocher — масло для загара Monoi de Tahiti.

· Солнцезащитный крем для лица Sun Soul, Comfort Zone.

· Средство для ежедневного ухода за кожей, мультизащита от ультрафиолетовых лучей UV Essentiel, Chanel.

· Увлажняющий солнцезащитный мист Ideal Soleil, Vichy (рис.5)                                                 

Рис.5


Техническая часть

3.1. Оборудование и материалы: компьютер; две картонные карточки размером; интеллектуальный блок NXT 2.0; программное обеспечение MINDSTORMS Edu NXT 2/0; адаптер датчика VERNIER NXT№; датчик UVB VERNIER; различные солнцезащитные средства; полиэтиленовая пленка.

3.2.  Конструирование роботизированного устройства [3]

  При конструировании устройства мы применили метод инженерного проектирования, который включает в себя следующие этапы: определили цель проектирования и ограничения; выдвинули потенциальное решение; проанализировали целесообразность решений; выбрали подходящее решение и собрали робототизированное устройство; испытали и оценили его функциональность; внесли необходимые изменения и повторили тестирование.

Этапы сборки модели 1.0 (Приложение VII рис.1):

1. сконструировали опорную 4-колёсную тележку;

2. закрепили держатель датчика УФB между двумя двигателями опорной тележки, установили датчик UVB Vernier между четырьмя осями (датчик  расположен строго вертикально);

3. зафиксировали положение датчика УФB с помощью двух резинок из учебного комплекта MINDSTORMS NXT, обмотав ими верхние и нижние пары осей;

4.  подсоединили к датчику UVB адаптер Vernier NXT, затем подсоединили адаптер к порту 1 блока NXT;

5. установили навес на такой высоте, чтобы робот мог под ним свободно перемещаться;

6. из дополнительных деталей LEGO собрали вертикальную опору.

3.3. Программирование [3]

Программа для снятия показаний датчика UVB написана на графическом языке NXT-G и создана с помощью программного обеспечения MINDSTORMS

Программа, использованная для создания устройства, работает с тем расчётом, что наиболее эффективное солнцезащитное средство пропустит наименьшее количество УФ-лучей, а, следовательно, робот определит его как «самое тенистое» место.

В программе запустили устройство регистрации данных. Для этого нажали кнопку Switch to NXT Data  Logging (переключаемся на программу NXT Data Logging), расположенную в верхнем левом углу. Загрузили файл UV Data.log, чтобы на основе полученных данных нарисовать график (Приложение II).

Исследовательская часть

4.1. Подготовка к проведению лабораторной работы:   взяли 3  различных крема от загара; в таблицу 2 записали значения SPF, названия торговых марок, примечания и цену за один тюбик; подготовили карточки к проведению испытания; покрыли карточки полиэтиленовой плёнкой; нанесли на карточки кремы от загара. [8]

  4.2. Выбор метода сбора данных

Мы выбрали метод, при котором  блок NXT должен быть подключён к компьютеру во время сбора данных. Данный метод используют в том случае, если имеется переносной компьютер либо если компьютер стоит возле большого открытого окна, в которое ярко светит солнце. В настоящее время года - зима, поэтому снимать показания с УФ- лучами крайне тяжело,  вместо солнечных лучей мы применили кварцевый прибор «Облучатель 12 МО».

 4.3 Методика измерения

1. Подготовили блок NXT к сбору данных.

2. Запустили программу NXT 2.0 Data Logging.

3. Выбрали программу Start New Experiment (начать новый эксперимент) и после этого нажали кнопку GO (начать).

4. Настроили программу на проведение эксперимента.

5. Использовали тень, падающую от датчика UVB, чтобы правильно настроить его положение, при этом прямо на кварц (солнце) смотреть не надо.

6. Потренировались правильно держать один из кругов с образцом крема над щупом датчика UVB, при этом сторона, покрытая солнцезащитным кремом, должна быть направлена наружу, противоположно от датчика. Крем ни в коем случае не должен касаться датчика UVB.

7. Подготовившись к сбору данных, нажали кнопку Download and Run (pагрузить и запустить). Начав сбор данных, включили секундомер.

8. Через каждые 15 секунд помещали над щупом датчика UVB новый образец крема. Начали с образца с надписью «контрольное значение», на котором крема нет. Сбор данных автоматически прекратится через 90 секунд, когда были подставлены все 3 образца.

9. Проанализировали сбор данных[5]

 

 

Данные наблюдений

Таблица 2

Период взятия замеров (сек.) Коэфф. SPF, ука­занный на этикетке UVB (мВт/м2) Торговая марка Примечания на этикетке (напр., водостойкий) Цена за 1 тюбик (руб)
0 – 15 0 (контрольное значение) 742, 3 - - -
15 – 30 10 36, 2 «Чистая линия» Водостойкий 150
30 – 45 30 19, 1 «Фаберлик» Не содержит масла 250
45 – 60 50 18, 5 «Мэри Кей» Темный загар 300

 Примеры наблюдений зафиксировали в таблицу

4.5. Обработка данных

Сделали скриншот   графика значений SPF как функции интенсивности УФ-излучения спектра B (в мВт/м2) (Приложение III). Изучили полученный график и описали его форму в зависимости от того, как менялась интенсивность УФ-излучения спектра B при различных коэффициентах SPF.

Выводы:

1. Интенсивность UVB-излучения резко падает в случае применения солнцезащитного крема с SPF равным 10. Кремы с более высоким SPF демонстрируют дальнейшее плавное снижение интенсивности UVB-излучения.

2. В случае применения солнцезащитного крема с SPF, превышающим 30, интенсивность UVB-излучения резко не падает.

3. Ни цена, ни другие факторы, кроме SPF, не влияют на интенсивность UVB-излучения.

Заключение

   В ходе работы над исследовательским робототехническим проектом создано устройство для определения степени защиты от солнца, которое способствовало достижению поставленным цели и задачам. При помощи этого устройства были проведены эксперименты по измерению количества УФ-излучения спектра B. Проведенные тестирование систем и эксперименты показали, что  солнцезащитные средства с более высоким SPF демонстрируют дальнейшее плавное снижение интенсивности UVB-излучения,  и ни цена, ни другие факторы кроме качества, не влияют на пропускаимость  UVB-излучения.

  Совместно с индивидуальными предпринимателями Надымского района, владеющими парикмахерскими, салонами красоты, медицинскими центрами,  установили, что такое устройство необходимо там, где имеются в наличии солярии для того, чтобы правильно выбрать посетителю солнцезащитное средство в зависимости от кожи человека.

 

 

Публикации проекта:

1.Образовательный портал для педагогов,
школьников и родителей «Знанио» https: //znanio.ru/media/issledovatelskij_robototehnicheskij_proekt_analiz_vzaimosvyazi_mezhdu_uf_izlucheniem_i_koeffitsientom_spf_na_osnove_skonstruirovannogo_ustrojstva_dlya_opredeleniya_stepeni_zaschity_ot_solntsa-327219/363093, авторское свидетельство о публикации №М327219 от 06.03.2019г.

 

                    

 

7.Список использованной литературы и интернет-источников:

1. Популярная медицинская энциклопедия. Гл. ред. А.Н.Бакулев, Ф.Н.Петров. М., «Советская энциклопедия», 1964. 1256 столб. С илл., 12л.

2. Заболевания кожи (медицинский справочник для всей семьи). Часть II. Болезни кожи

 

3. Алексеев А.П., Богатырев А.Н., Серенко В.А. РОБОТОТЕХНИКА.-Москва: Прогрес, 1999г. - 45 с.

4. Алексеев И.И. Комплект методических материалов «Перворобот».- Москва: Институт новых технологий, 2009г. - 56с.

5. Донецкий И.И. Справочное пособие к программному обеспечению Robolab.- Москва: ИНТ, 2001г.-36с.

6. Клаузен П.П. " Компьютеры и роботы". - Москва: издательство «Мир книги», 2006.-23 с.

7. Литвиненко В.М. ЛЕГО МАСТЕР. - Санкт-Петербург: «Издательство «Кристалл»», 1999г.-105с.

8. Макаров И. М. РОБОТОТЕХНИКА. История и перспективы. - Москва: Издательство " Наука", 2003 г. - 47с.

9. Трактуев.О.А., ТрактуеваА.С, Кузнецов М.Н. «ПЕРВОРОБОТ. Методическое учебное пособие для учителя».- Москва: ИНТ, 2005г. - 23с.

10. Чехлова А. В., Якушкин П. А.«Конструкторы LEGODAKTA в курсе информационных технологий. Введение в робототехнику». - Москва: ИНТ, 2001 г.-128с.

11. Бизнес-планирование: Учебник/ Под. ред. В.М.Попова и С.И.Ляпунова. – М.: Финансы и статистика, 2004г.- 122с.


Список интернет-источников

10. Веб-документ: УСТРОЙСТВО МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ AVR http: //www.myrobot.ru/stepbystep/mc_architecture.php

11.Сборники и статьи по точным наукам; естественно-научные публикации: http: //www.euspb.ru/index.php? id=lib

12Ссылка на класс «РОБОТОТЕХНИКА»

13. http: //sch1262.ru/moodle/mod/forum/view.php? f=

 http: //rak-info.com/chtotakoe.html

14.http: //rak-info.com/istoriyapoyavleniya.html

 

15.http: //www.medweb.ru/articles/gid-po-solncu-kak-vybrat-krem-ot-zag

 

16.http: //www.allaboutbeauty.ru/index.php? id=134& Itemid=139& option=com_content& view=articlehttp: //www.azazell.com/otdyx/zagar/

                                                                                                                         I

Приложение I

Анкета по анализу взаимосвязи между УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМ излучением и коэффициентом SPF

Всего 25 анкет 11взрослыхи (24-46лет) 14 детей (11-16лет)

Мнение людей от 24 до 46 лет

1. загораете ли вы? Да 32, 00% Нет 12, 00%
2. сколько по времени 15-40м 24, 00% 1-2ч 8, 00% Не загораю 12, 00%
3. пользуетесь ли кремом от загара Да  12, 00% Нет  34, 00%
4. самое высокое значение SPF по их мнению SPF10 12, 00% SPF30 16, 00% SPF50 20, 00%
5. Фирма крема от загара Ч.Л 8, 00% М.К. 12, 00% F.C. 16, 00% Другим 8, 00
6. способствует ли солнце раку кожи Да  12, 00% Нет  32, 00%
7. Загорали ли вы в солярии Да 12, 00% Нет 32, 00%
8. где полезнее загорать Под солнцем 32, 00% В солярии 4, 00% Оба варианта 8, 00%

 

1. загораете ли вы? Да 73, 00% Нет 27, 00%
2. сколько по времени 15-40м 27, 00% 1-2ч 73, 00% Не загораю 27, 00%
3. пользуетесь ли кремом от загара Да 50, 00% Нет 16, 00%
4. самое высокое значение SPF по их мнению SPF10 27, 00% SPF30 28, 00% SPF50 45, 00%
5. Фирма крема от загара Ч.Л. 18, 00% М.К  28, 00% F.C. 36, 00% Другим 18, 00
6. способствует ли солнце раку кожи Да 27, 00% Нет 73, 00%
7. Загорали ли вы в солярии Да 27, 00% Нет  73, 00%
8. где полезнее загорать Под солнцем 73, 00% В солярии 9, 00% Оба варианта 18, 00%

 

Мнение людей от 11до 16 лет

1. загораете ли вы? Да 48, 00% Нет 8, 00%
2. сколько по времени 15-40м 26, 00% 1-2ч 12, 00% Не загораю 8, 00%
3. пользуетесь ли кремом от загара Да 40, 00% Нет 16, 00%
4. самое высокое значение SPF по их мнению SPF10 12, 00% SPF30 34, 00% SPF50 10, 00%
5. Фирма крема от загара Ч.Л.1 14, 00% М.К. 16, 00% F.C. 4, 00% Другим 24, 00
6. способствует ли солнце раку кожи Да 48, 00% Нет 8, 00%
7. Загорали ли вы в солярии Да 0, 00% Нет 56, 00%
8. где полезнее загорать Под солнцем 46, 00% В солярии 4, 00% Оба варианта 8, 00%

 

1. загораете ли вы? Да  86, 00% Нет 14, 00%
2. сколько по времени 15-40м3 65, 00% 1-2ч 21, 00% Не загораю 14, 00%
3. пользуетесь ли кремом от загара Да 72, 00% Нет 28, 00%
4. самое высокое значение SPF по их мнению SPF10 21, 00% SPF30 44, 00% SPF50 35, 00%
5. Фирма крема от загара Ч.Л. 21, 00% М.К. 24, 00% F.C. 7, 00% Другм 42, 00
6. способствует ли Солнце раку кожи Да 86, 00% Нет 14, 00%
7. Загорали ли вы в солярии Да 0, 00% Нет 100, 00%
8. где полезнее загорать Под солнцем 79, 00% В солярии 7, 00% Оба варианта 14, 00%

Скриншот буклета

«Ультрафиолетовое излучение, как источник развития рака кожи».

 

 

VI

Приложение VI

 

Рис 1. Модель 1.0

Рис. 2 Показ в салоне красоты «Визит»

Рис 3. Модель 2.0

Рис 4. Модель 2.1

 

 

VII                                                                                                                   Приложение VII

 

Исследовательский робототехнический проект

«Анализ взаимосвязи между УФ-излучением и коэффициентом SPF на основе сконструированного устройства для определения степени защиты от солнца»

 Автор: Марамыгина Екатерина, 10 класс

          учащаяся КБ «Робототехника»

           объединения «Робототехника +»  

          Муниципальное образовательное

         учреждение дополнительного образования

         «Центр детского творчества»

           Россия, ЯНАО, г. Надым

 

Научный руководитель:

            Роговцова Жанетта Петровна,

                                                 педагог дополнительного образования,

                                        Муниципальное образовательное

               учреждение дополнительного образования

                                                «Центр детского творчества», г. Надым

 

2019

Оглавление

Название раздела Стр.
1. Научная статья. Введение 6-11
2. Теоретическая часть 11-12

3.

 

 

Техническая часть 12
3.1 Оборудование и материалы 12
3.2. Конструирование робототехнического устройства 12-13
  3.3.Программирование 13

4

Исследовательская часть 13
4.1. Подготовка к проведению лабораторной работы 13
4.2. Выбор метода сбора данных 13-14
  4.3. Методика измерения 14-15
  4.4. Данные наблюдений 15
  4.5. Обработка данных 15
5 Экономическое обоснование проекта 15
6 Заключение 16
7 Выводы 17
I Приложение I. Анкета по анализу взаимосвязи между УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМ излучением и коэффициентом SPF 18-19
II Приложение II. Программа для снятия показаний датчика UVB написана на графическом языке NXT-G 20
III Приложение III.Скриншот графика значений SPF как функции интенсивности УФ-излучения спектра B (в мВт/м2) 21
IV Приложение V.Памятка «Как правильно загорать» 22-23
V Приложение VI. Скриншот буклета «Ультрафиолетовое излучение, как источник развития рака кожи». 24
VI Приложение VI. Этапы работы над проектом в иллюстрациях 25
VII Приложение VII.  Отзыв салона красоты «Визит» об использовании сконструированного устройства в условиях потребительского рынка.                    26

 

 

Исследовательский робототехнический проект

«Анализ взаимосвязи между УФ-излучением и коэффициентом SPF

 на основе сконструированного устройства для определения степени защиты от солнца»

Автор: Марамыгина Екатерина, 10кл.

ЯНАО, г. Надым, МОУ ДО «Центр детского творчества»

Краткая аннотация

На базе образовательного конструктора Lego Midstorms NXT, адаптера и датчика UVB (датчик УФ-излучения спектра В) фирмы VERNIER авторам разработан исследовательский проект, в котором были проведены эксперименты по измерению количества УФ-излучения спектра B при помощи специального программного обеспечения NXT 2.0 Data Logging и сконструированного устройства для определения степени защиты от солнца. Актуальность разработки данного исследовательского робототехнического проекта заключается в том, что в XXI веке в области онкологии наиболее распространенной формой рака среди молодежи является рак кожи. От вредного действия солнечного ультрафиолетового излучения (УФ) кожу может защитить солнцезащитная одежда и солнцезащитные средства, которые измеряются с помощью коэффициента SPF (SPF- Sun Protection Factor). Чтобы правильно подобрать оптимальное солнцезащитное средство, авторам создано робототехническое устройство, управляемое от датчиков, подсоединенных к блоку LEGO NXT для исследования эффективности различных солнцезащитных средств, во избежание солнечных ожогов и злокачественных заболеваний кожи. Для того, чтобы пользователям данного устройство было удобнее получать информацию о составе проведенных экспериментах автор проекта в будущем будет подключен  к датчику УФ-излучения спектра В модульная плата GPRS Shield, с помощью которой данные показаний датчика будут отправляются как в интернет, протоколируются данные, а также отправляются через SMS команды на любое мобильное устройство.

 

 

Robotic Research Project
" Analysis of the relationship between UV radiation and SPF factor on the basis of

 constructed devices to determine the degree of protection from the sun"
Author: Maramygina Catherine 10kl.
YaNAO, Nadym, Nov. to " Children's Creativity Center"


Short abstract
On the basis of the educational designer Lego Midstorms NXT, the adapter and the UVB (UV B-spectrum sensor B) of VERNIER, the authors developed a research project in which experiments were conducted to measure the amount of UV radiation from the B spectrum using special software NXT 2.0 Data Logging and Designed device for determining the degree of protection from the sun. The urgency of the development of this research robotic project is that in the XXI century in the field of oncology the most common form of cancer among young people is skin cancer. From the harmful effects of solar ultraviolet radiation (UV), the skin can protect sunscreen and sunscreen products, which are measured with the SPF (Sun Protection Factor) factor. To properly select the optimal sunscreen, the authors have created a robotic device controlled from sensors connected to the LEGO NXT unit to investigate the effectiveness of various sunscreens, in order to avoid sunburn and malignant skin diseases. In order to make it easier for users of this device to receive information about the composition of the experiments, the author of the project will be connected to the UV-radiation sensor of the spectrum in the future. In the modular GPRS Shield, with which the sensor data will be sent both to the Internet, data is logged, and Are sent via SMS commands to any mobile device.

 

Исследовательский робототехнический проект

«Анализ взаимосвязи между УФ-излучением и коэффициентом SPF

 на основе сконструированного устройства для определения степени защиты от солнца»

Автор: Марамыгина Екатерина, 10кл.

ЯНАО, г. Надым, МОУ ДО «Центр детского творчества»

     Исследовательский робототехнический проект разработан для измерения количества УФ-излучения спектра В, пропускаемого различными кремами от загара и сравнения этого значения с количеством УФ-излучения спектра В, попадающего на незащищенную кожу при помощи образовательного конструктора Lego Midstorms NXT, адаптера и датчика UVB (датчик УФ-излучения спектра В) фирмы VERNIER. 

Актуальность разработки данного исследовательского робототехнического проекта заключается в том, что в XXI веке в области онкологии наиболее распространенной формой рака среди молодежи является рак кожи. От вредного действия солнечного ультрафиолетового излучения (УФ) кожу может защитить солнцезащитная одежда и солнцезащитные средства, которые измеряются с помощью коэффициента SPF. Чтобы правильно подобрать оптимальное солнцезащитное средство авторами создан робот, управляемый от датчика для исследования эффективности различных солнцезащитных средств, во избежание солнечных ожогов и злокачественных заболеваний кожи.

Гипотеза: если сконструируем робототехническое устройство для измерения количества УФ-излучения спектра В, то существует возможность при помощи него определить  количество УФ-излучения спектра В, пропускающего кремом от загара и установить взаимосвязь между УФ-излучением и коэффициентом SPF.


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-05-04; Просмотров: 288; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.172 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь