تجهیزات پزشکی و سنسورها

Study Notes

تجهیزات پزشکی شامل اجزاء مختلفی هستند که به صورت یک زنجیره کار می کنند.
در این زنجیره ،کمیت معیار ورودی از طریق حسگر دریافت می‌شود.
سپس، این سیگنال توسط یک عنصر تبدیل متغیر به شکل الکتریکی تبدیل می شود.
پردازش سیگنال برای بهبود و تصحیح سیگنال انجام می‌شود.
خروجی حاصل به صورت قابل مشاهده به نمایشگر نمایش داده می‌شود.
ذخیره و ارسال داده نیز بخش مهمی از این تجهیزات هستند.
بخش کنترل و بازخورد، قسمت کلیدی است که مطابق با مقادیر کالیبره، خروجی را در محدوده صحیح نگه می دارد.

حسگر ها کمیت های فیزیکی را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند.
انواع مختلفی از حسگرها مانند کرنش سنج، میکروفون، حسگر اندازه گیری نیرو (FSR)، سنسور اندازه گیری قند خون و سنسور اندازه گیری زاویه وجود دارد.
مبدل ها انواع مختلفی از انرژی را به یکدیگر تبدیل می کنند.

کمیت مورد اندازه گیری یک کمیت فیزیکی یا وضعیتی است که مورد اندازه گیری قرار می گیرد، به عنوان ورودی سیستم.
مثال های رایج شامل فشار خون، پتانسیل های الکتریکی زیستی (مانند ECG، EEG، ERG)، دمای بدن، زاویه مفاصل و نیروی عضلانی می شود.
روش های اندازه‌گیری مختلفی برای انواع کمیت های زیستی وجود دارد.
جدول های مختلفی برای روش‌ها، محدوده‌ها و فرکانس در وسیله های پزشکی و پارامترهای مربوطه وجود دارد.
این موارد شامل سیگنال های الکترومغناطیسی و فراصوت، سنجش نبض و ریتم قلبی، حسگرها و الکترودها، الکتروکاردیوگرافی، الکتروانسفالوگرافی، و الکترومیوگرافی می باشند.

ورودی سنسور ممکن است دچار نویز یا انحراف شود.
نویز تصادفی و انحراف ها را می توان با فیلتر کردن، تقویت و دیجیتال کردن تصحیح کرد.
این فرآیند "پردازش و بهینه سازی سیگنال" نامیده می‌شود.
تداخل‌ها سیگنال های قابل پیش‌بینی هستند که می‌توانند خروجی را تحت تاثیر قرار دهند (مثال فرکانس 50 هرتز برق شهر).