Bài giảng Cơ sở kỹ thuật y sinh: Chương 4 - TS. Huỳnh Quang Linh

Chương 4 Thiết bị và cảm biến y sinh thuộc bài giảng Cơ sở kỹ thuật y sinh. Mục tiêu chương này giới thiệu nguyên lý cơ bản hoạt động thiết bị y sinh và các loại cảm biến thu nhận các tín hiệu sinh học, đặc trưng tổng quát các cảm biến, phân loại cảm biến ứng dụng trong y sinh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ sở kỹ thuật y sinh: Chương 4 - TS. Huỳnh Quang LinhBài giảng CƠ SỞ KỸ THUẬT Y SINH – Ngành VẬT LÝ KỸ THUẬT - Khoa KHƯD – ĐHBK – ĐHQG TP.HCM 2006 Chương 4 THIẾT BỊ & CẢM BIẾN Y SINH Mục tiêu: - Giới thiệu nguyên lý cơ bản hoạt động thiết bị y sinh và các loại cảm biến thu nhận các tín hiệu sinh học - Đặc trưng tổng quát các cảm biến - Phân loại cảm biến ứng dụng trong y sinh Trở kháng Dung kháng Áp điện Nhiệt độ Quang học Hoá học, hoá sinh Chương 4: Thiết bị & cảm biến y sinhBài giảng CƠ SỞ KỸ THUẬT Y SINH – Ngành VẬT LÝ KỸ THUẬT - Khoa KHƯD – ĐHBK – ĐHQG TP.HCM 2006 Cảm biến là gì? Thiết bị biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác Ví dụ, hiên tượng áp Cảm biến Đầu phát điện: Lực -> điện thế Tín hiệu Tín hiệu điện vật lý Điện thế-> lực => Tín hiệu siêu âm Tín hiệu Tín hiệu điện vật lý Chương 4: Thiết bị & cảm biến y sinhBài giảng CƠ SỞ KỸ THUẬT Y SINH – Ngành VẬT LÝ KỸ THUẬT - Khoa KHƯD – ĐHBK – ĐHQG TP.HCM 2006 Các đặc trưng của cảm biến Hàm truyền: Mối quan hệ chức năng giữa tín hiệu vật lý ra vào và tín hiệu hiệu vào ra ð sự hiệu chỉnh tương thích. Độ nhạy: Tỷ lệ độ biến thiên nhỏ của tín hiệu vật lý và độ biến thiên tương ứng của tín hiệu điện. Đơn vị ví dụ độ nhạy của nhiệt kế: Volts/Kelvin. Khoảng hiệu lực (khoảng động): Khoảng giá trị tín hiệu vật lý vào có thể biến đổi thành tín hiệu điện tương ứng. Ngoài khoảng đó, tín hiệu không nhận được hoặc có độ chính xác kém. Độ chính xác: Sai số lớn nhất giữa tín hiệu thực tế và tín hiệu lý tưởng phát ra. Chương 4: Thiết bị & cảm biến y sinhBài giảng CƠ SỞ KỸ THUẬT Y SINH – Ngành VẬT LÝ KỸ THUẬT - Khoa KHƯD – ĐHBK – ĐHQG TP.HCM 2006 Các đặc trưng của cảm biến Độ tuyến tính: Độ lệch cực đại so với hàm truyền tuyến tính trên một khoảng động nào đó. Nhiễu: Tín hiệu ngẫu nhiên hoặc do các tác nhân điều kiện đo tạo nên thành phần tín hiệu công sinh với tín hiệu đo. Độ phân giải: Độ thăng giáng tín hiệu tối thiểu mà đầu dò có thể phân biệt được. Băng thông: Khoảng tần số mà đầu dò có thể hoạt động thu nhận dạng tín hiệu nào đó. Chương 4: Thiết bị & cảm biến y sinhBài giảng CƠ SỞ KỸ THUẬT Y SINH – Ngành VẬT LÝ KỸ THUẬT - Khoa KHƯD – ĐHBK – ĐHQG TP.HCM 2006 Các loại cảm biến vật lý Ví dụ: • Dòng chảy/áp suất máu • Lực tác dụng, áp suất • Các kẹp phẫu thuật •Các túi hơi khảo sát nhu động • Đo thân nhiệt Chương 4: Thiết bị & cảm biến y sinhBài giảng CƠ SỞ KỸ THUẬT Y SINH – Ngành VẬT LÝ KỸ THUẬT - Khoa KHƯD – ĐHBK – ĐHQG TP.HCM 2006 Cảm biến y sinh • Đầu đo bíến dạng kim loại lỏng • Cảm biến dịch chuyển từ (Linear variable differential • Đo dịch chuyển cảm transformer) ứng • Đo lực nén •Các túi hơi khảo sát ...