Muuntimien käyttö biolääketieteellisissä instrumenteissa

Pietsosähköisen muuntimen käyttö

• Kristallimikrofoni mittaa ja tallentaa sydämenäänet (fonokardiografia). Mikrofoni toimii tasaisella taajuusalueella 20–1000 Hz, joka estää hengitysäänet ja huonetilan. Sydämen kammioiden ääniä mitataan katetrin kärjen pietsosähköisillä antureilla.
• Pietsosähköinen kide tunnistaa Korotkoffin äänet systolisen ja diastolisen verenpaineen mittauksen aikana, kuten kuvassa on esitetty.

• Pietsosähköinen anturi tunnistaa säteittäisen pulssin
• Ultraääni skannauslaitteissa, pietsosähköinenantureita. Kun ultraäänipulssi lähettää ihmiskehon läpi, se heijastaa eri taajuuden kaiun signaalia. Vastaanotettu näkyy Cathode Ray Oscilloscopessa.
• Sairaaloissa, kun lääkkeitä annetaanlääkärin tulee olla tietoinen annettavasta lääkkeestä jatkuvasti. Tästä syystä lasku lasketaan pietsosähköisellä kiteellä. Pudotuslaskutekniikassa pietsosähköiseen muuntimeen on kiinnitetty verkko. Kun jokainen lääkepisara putoaa verkkoon, pietsosähköinen anturi muodostaa pulssin.

Lämpökestävän anturin käyttö

Metalleissa ja puolijohteissa arvovastus muuttuu jatkuvasti. Tämä resistenssin muutos on perustana kaikille lämpöherkille lämpötila-antureille. Lämpötilakerroin liittyy lämpötilaan ja resistenssiin. Positiivisessa tyypissä vastus nousee lämpötilan kanssa ja negatiivisen tyypin vastus pienenee lämpötilan nousun myötä. Metallien lämpötilakerroin on positiivinen ja puolijohteissa lämpötilakerroin on negatiivinen.

• Lämmönkestävä anturi mittaa ihon ja kehon lämpötilaa.
• Voimme mitata verenkiertoa ihmiskehossaThermoresistive-anturi. Katetrin kärjessä lämmitetty termistori on suljettu. Kun katetri kulkee verisuonelle, termistori siirtää osan lämmönsä kehoon virtaavasta verestä. Termistorin jäähdytysvaikutus on suoraan verrannollinen veren virtaukseen. Tämä muuttaa verenkiertoa yhdistävän termistorin vastuksen arvoa.
• A termistoritoimenpiteet Hengitystaajuus. Aseta lasihelmitermistori suoraan nenän ilmavirran polulle. Siirrä määrä virtaa termistorin läpi. Nenäilmavirran jäähdytysvaikutus aiheuttaa jokaisen vanhenemisjakson aikana termistorin resistenssin nousun. Cathode Ray Oscilloscope tallentaa vastuksen kasvun.

Valosähköisten muuntimien käyttö

Photoemissive Tube

Valokenno-putki koostuu kaasusta täytetystäputki, jossa on kaksi elektrodia, yksi katodi ja toinen anodi. Katodi toimii yhtenä elektrodina, ja sen ympärillä on erityisesti pinnoitettu materiaali. Kun valo putoaa katodiin, se vapauttaa elektroneja. Elektronin vapautuminen tuottaa virran, joka on verrannollinen valon intensiteettiin. Päällystemateriaaleina käytetään tavallisesti antimonia, hopeaa, vismuttia.

Aurinkosähkö

Aurinkokennossa on ulompi kerrosseleeni, päällystetty läpinäkyvällä metallikalvolla. Metallikalvo ja seleenikerros eristetään toisistaan ​​ja tämä muodostaa sulkukerroksen. Valo, jolla on suuri intensiteetti, valaisee sulkukerroksen. Kun valo putoaa, se vapauttaa elektroneja, mikä aiheuttaa mahdollisen eron estokerroksessa. Potentiaalisen eron esiintymisen jälkeen metallikalvo muuttuu positiiviseksi, ja seleenikerros muuttuu negatiiviseksi. Tämä on esimerkki aktiivisesta muuntimesta.

Sovellukset

• Voimme mitata sykkivää veren määrän muutostaPhotodetector. Pulssin havaitsemiseksi voimme joko käyttää läpäisevyys- tai heijastustekniikoita, kuten alla olevassa kuvassa on esitetty. Transmittanssitekniikassa sykkivä verenkierto muuttaa optista tiheyttä. Heijastustekniikassa veren virtaus muuttaa heijastuneen valon voimakkuutta. Veren virtauksen muutokset näkyvät välittömästi näillä menetelmillä.

• Voimme mitata muutoksia ympärysmitan ympärillärintakehän kanssa pneumografilla, jossa on alla kuvatun kuvan mukainen fotodiodi. Kääri rintakehä kumilla. Paljeiden sisällä liikkuva metallipalkki on kiinnitetty. Kun rintakehä laajenee hengityksen aikana, valokennolle putoavan valon määrä vaihtelee metallirivin mukaan. Kalibroi saatu tulos hengitystilavuuden saamiseksi.

• Verenpainetta voidaan mitataValoilmaisimet kuten alla olevassa kuvassa. Bourdon-putken vapaassa päässä lampun ja fotodiodin välissä on varjostin. Bourdon-putki täytetään suolaliuoksella. Putken sisällä syntyy paine verenpaineen vuoksi. Kun verenpaine kasvaa, putken sisäinen paine syrjäyttää varjon. Tämä siirtymä on verrannollinen valoputken ulostuloon.

• Määrittää veren kyllästyminen veressä(oksimetria) valokennoantureita. Happipitoisuuden mittaaminen on tärkeää avoimen sydämen leikkauksen aikana. Ihmiskehossa korvatulpat ovat runsaasti verisuonitaitoja. Niinpä valonlähde valaisee korvatulpat. Heijastunut valo havaitaan kahdella aurinkosähköilmaisimella. Ensimmäinen ilmaisin havaitsee säteilyn punaisella alueella (640 m) ja toinen ilmaisin havaitsee IR-alueella (800 m). Punaisen kanavan lähtö liittyy veren happipitoisuuteen ja veren ja kudoksen läsnäoloon optisen reitin varrella. IR-spektrin ulostulo ei kuitenkaan ole verrannollinen happisaturaatioon. Lopuksi näiden kahden lähdön ero on verrannollinen veressä olevan hapen määrään.