Medical electronics part 10 Physiological transducers

Podobne dokumenty
Medical electronics part 9a Electroencephalography (EEG)

Układy reprogramowalne i SoC Język VHDL (część 4)

OPBOX ver USB 2.0 Mini Ultrasonic Box with Integrated Pulser and Receiver

BIOPHYSICS. Politechnika Łódzka, ul. Żeromskiego 116, Łódź, tel. (042)

Architektura komputerów Wprowadzenie do algorytmów

Nauczycielem wszystkiego jest praktyka Juliusz Cezar. Nauka to wiara w ignorancję ekspertów Richard Feynman

DM-ML, DM-FL. Auxiliary Equipment and Accessories. Damper Drives. Dimensions. Descritpion

Typ VME FOR THE MEASUREMENT OF VOLUME FLOW RATES IN DUCTS

Przetworniki. Przetworniki / Transducers. Transducers. Przetworniki z serii PNT KON PNT CON Series Transducers

EXAMPLES OF CABRI GEOMETRE II APPLICATION IN GEOMETRIC SCIENTIFIC RESEARCH

Inverse problems - Introduction - Probabilistic approach

Lecture 18 Review for Exam 1

Układy reprogramowalne i SoC Implementacja w układach FPGA

Microsystems in Medical Applications Liquid Flow Sensors

Architektura komputerów Reprezentacja liczb. Kodowanie rozkazów.

Hard-Margin Support Vector Machines

DUAL SIMILARITY OF VOLTAGE TO CURRENT AND CURRENT TO VOLTAGE TRANSFER FUNCTION OF HYBRID ACTIVE TWO- PORTS WITH CONVERSION

Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi

Electromagnetism Q =) E I =) B E B. ! Q! I B t =) E E t =) B. 05/06/2018 Physics 0

BIOPHYSICS. Politechnika Łódzka, ul. Żeromskiego 116, Łódź, tel. (042)

Przewody do linii napowietrznych Przewody z drutów okrągłych skręconych współosiowo

Studia podyplomowe realizowane w ramach zadania 5 Systemy mobilne i techniki multimedialne

Regionalny Dyrektor Ochrony Środowiska ul. 28 czerwca 1956 Poznań

Proposal of thesis topic for mgr in. (MSE) programme in Telecommunications and Computer Science

WENTYLATORY PROMIENIOWE SINGLE-INLET DRUM BĘBNOWE JEDNOSTRUMIENIOWE CENTRIFUGAL FAN

Zaawansowane programowanie w języku C++ Przeciążanie operatorów

Weronika Mysliwiec, klasa 8W, rok szkolny 2018/2019

TACHOGRAPH SIMULATOR DTCOSIM

Sensory w systemach wbudowanych Dr inż. Cezary Worek

The temperature measurements Pomiary temperatur

Standardizing transducers Przetworniki pomiarowe i standaryzujące

Zaawansowane programowanie w języku C++ Wyjątki

Systemy operacyjne na platformach mobilnych 2 Platforma Maemo

IDENTYFIKACJA PARAMETRÓW CHARAKTERYZUJĄCYCH OBCIĄŻENIE SEKCJI OBUDOWY ZMECHANIZOWANEJ SPOWODOWANE DYNAMICZNYM ODDZIAŁYWANIEM GÓROTWORU

Mikrosystemy Wprowadzenie. Prezentacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego w projekcie pt.

Systemy operacyjne na platformach mobilnych 2 Podstawy obsługi powłoki Bash

Wykaz linii kolejowych, które są wyposażone w urządzenia systemu ETCS

Medical Imaging. Politechnika Łódzka, ul. śeromskiego 116, Łódź, tel. (042)

Wykaz linii kolejowych, które są wyposażone w urzadzenia systemu ETCS

TTIC 31210: Advanced Natural Language Processing. Kevin Gimpel Spring Lecture 9: Inference in Structured Prediction

Machine Learning for Data Science (CS4786) Lecture11. Random Projections & Canonical Correlation Analysis

Helena Boguta, klasa 8W, rok szkolny 2018/2019

Few-fermion thermometry

OSI Network Layer. Network Fundamentals Chapter 5. Version Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 1

Current Report No. 14/2012 Wysogotowo, March 16th 2012

Patients price acceptance SELECTED FINDINGS

Zaawansowane programowanie w języku C++ Zarządzanie pamięcią w C++

DOI: / /32/37

DETECTION OF MATERIAL INTEGRATED CONDUCTORS FOR CONNECTIVE RIVETING OF FUNCTION-INTEGRATIVE TEXTILE-REINFORCED THERMOPLASTIC COMPOSITES

Nazwa projektu: Kreatywni i innowacyjni uczniowie konkurencyjni na rynku pracy

Has the heat wave frequency or intensity changed in Poland since 1950?

SubVersion. Piotr Mikulski. SubVersion. P. Mikulski. Co to jest subversion? Zalety SubVersion. Wady SubVersion. Inne różnice SubVersion i CVS

deep learning for NLP (5 lectures)

SIŁOWNIKI HYDRAULICZNE

OSI Network Layer. Network Fundamentals Chapter 5. ITE PC v4.0 Chapter Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

Rozpoznawanie twarzy metodą PCA Michał Bereta 1. Testowanie statystycznej istotności różnic między jakością klasyfikatorów

Domy inaczej pomyślane A different type of housing CEZARY SANKOWSKI

Czujniki magnetyczne do siłowników T-slot

Słownik OpEx POLSKO - ANGIELSKI

Krytyczne czynniki sukcesu w zarządzaniu projektami

Zaawansowane programowanie w języku C++ Programowanie obiektowe

CWF - Piece komorowe ogólnego przeznaczenia

Secondary instruments Przyrządy wtórne

Discretization of continuous signals (M 19) Dyskretyzacja sygnałów ciągłych

Urbanek J., Jabłoński A., Barszcz T ssswedfsdfurbanek J., Jabłoński A., Barszcz T., Wykonanie pomiarów

The Overview of Civilian Applications of Airborne SAR Systems

Wymagania bezpieczeństwa dotyczące elektrycznych przyrządów pomiarowych, automatyki i urządzeń laboratoryjnych Część 1: Wymagania ogólne

WENTYLATORY PROMIENIOWE DOUBLE-INLET DWUSTRUMIENIOWE TYP FKD CENTRIFUGAL FAN TYPE FKD

TTIC 31210: Advanced Natural Language Processing. Kevin Gimpel Spring Lecture 8: Structured PredicCon 2

Zagadnienie odwrotne w pracach zespołu AGH. Prof. Tadeusz Uhl Katedra Robotyki i Mechatroniki Wydział InŜynierii Mechanicznej i Robotyki

Pomiary hydrometryczne w zlewni rzek

Micha Strzelecki Metody przetwarzania i analizy obrazów biomedycznych (2)

Zaawansowane programowanie w języku C++ Klasy w C++

Wprowadzenie do programu RapidMiner, część 2 Michał Bereta 1. Wykorzystanie wykresu ROC do porównania modeli klasyfikatorów

WENYLATORY PROMIENIOWE ROOF-MOUNTED CENTRIFUGAL DACHOWE WPD FAN WPD

General Certificate of Education Ordinary Level ADDITIONAL MATHEMATICS 4037/12

Fixtures LED HEDRION

promotor dr hab. inż. Janusz Marzec, prof. Politechniki Warszawskiej

ZARZĄDZANIE SIECIAMI TELEKOMUNIKACYJNYMI

WYKAZ PRÓB / SUMMARY OF TESTS. mgr ing. Janusz Bandel

ELECTRIC AND MAGNETIC FIELDS NEAR NEW POWER TRANSMISSION LINES POLA ELEKTRYCZNE I MAGNETYCZNE WOKÓŁ NOWYCH LINII ELEKTROENERGETYCZNYCH

PowerFlow Sundial: 7 $ 0 & Avanc Compatible 8 & - & & 9 & -. ,! " #$%& ' ()$%& * & +, - <.! + . / & = & ! / - 4.

APARATURA POMIAROWA SERII V MEASURING INSTRUMENTS V-SERIES

Zaawansowane programowanie w języku C++ Funkcje uogólnione - wzorce

Przewody elektroenergetyczne z izolacją XLPE

Zbigniew H. ŻUREK BADANIA STANU FERROMAGNETYCZNYCH ELEMENTÓW MASZYN W POLU MAGNETYCZNYM

SG-MICRO... SPRĘŻYNY GAZOWE P.103

Inquiry Form for Magnets

SNP SNP Business Partner Data Checker. Prezentacja produktu

Systemy operacyjne na platformach mobilnych 3 Wstęp do systemu Android

G14L LPG toroidal tank

Raport bieżący: 44/2018 Data: g. 21:03 Skrócona nazwa emitenta: SERINUS ENERGY plc

INSPECTION METHODS FOR QUALITY CONTROL OF FIBRE METAL LAMINATES IN AEROSPACE COMPONENTS

FEEDBACK CONTROL OF ACOUSTIC NOISE AT DESIRED LOCATIONS

Instrukcja obsługi User s manual

Kalibrator napięcia i prądu LB02

Karpacz, plan miasta 1:10 000: Panorama Karkonoszy, mapa szlakow turystycznych (Polish Edition)

Arca. Design: Ronald Straubel

Medical electronics part 9b Electroencephalography (EEG)

dr inż. Małgorzata Langer Architektura komputerów

Transkrypt:

Medical electronics part 10 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego w projekcie pt. Innowacyjna dydaktyka bez ograniczeń - zintegrowany rozwój Politechniki Łódzkiej - zarządzanie Uczelnią, nowoczesna oferta edukacyjna i wzmacniania zdolności do zatrudniania osób niepełnosprawnych Politechnika Łódzka, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź, tel. (042) 631 28 83 www.kapitalludzki.p.lodz.pl

2 Introduction to transducers Transducers are devices which convert one form of energy into another. In designing of elctronic devices it is usual practice to convert all nonelectric phenomenon associated with the physiological events into electric quantities: Voltage Current Resistance Capacitance Inductance

3 Classification of transducers There are three main ways of transducers classification: By the process used to convert the signal energy into an electrical signal: Active transducers Passive transducers By the kind of principle used: Physical Chemical By application for measuring a specific physiological variable, e.g.: Flow transducers Pressure transducers Temperature transducers

Performance characteristics of transducers 4 Static chracteristics and parameters Accuracy algebraic difference between the indicated value and the true or theoretical value of the measurand Precision degree of repeatability of a measurement Resolution the smallest measureable input increment Sensitivity transfer ratio of output to input Drift change of baseline or sensitivity with time, temperature etc. Linearity closeness of a transducer s calibration curve to a specified straight line

Performance characteristics of transducers 5 Static chracteristics and parameters Treshold the smallest change in the measurand that will result in a measurable change in the transducer output Noise unwanted signal at the output due either to internal source or to interference Hysteresis describes change of output with the same value of input but with different history of input variation Span total operating range of the transducer Saturation input value above which output value remains unchanged Conformance - closeness of a transducer s calibration curve to a specified curve fon an inhently non-linear transducer

Performance characteristics of transducers 6 Dynamic chracteristics and parameters For linear transducers all dynamic characteristics and parameters may be calculated from transducer s transmitance H( s) Y( s) X ( s) Examples: magnitude and phase characteristics, frequency range, response time, phase shift, group delay etc. For non-linear transducers all dynamic characteristics and parameters have to be determined independently

Example performance characteristics 7 Pressure sensor Source: http://www.sensortechnics.com

Example performance characteristics 8 Pressure sensor Source: http://www.sensortechnics.com

9 Position, displacement and movement transducers Displacement measurements are of great interest because they form the basis of many transducers for measuring pressure, force, acceleration, temperature, etc. The following types of transducers are generally used for position, displacement and motion measurements: Potentiometric transducers Variable capacitance transducers Variable inductance transducers Encoders

10 Position, displacement and movement transducers Potentiometric transducers Length (L) A V A =0 Position (X) B V B =V sup R AC = R AB * X / L C V AC = V sup * R AC / R AB = X * V sup / L Output [V] Intput [mm] Sensitivity [V/mm]

11 Position, displacement and movement transducers Variable cpacitance transducers d H Position (X) Position (X) C = ε * ε 0 * S / X C = (1 + ε * X / H) * ε 0 * S / d

12 Position, displacement and movement transducers Variable inductance transducers H Position (X) L = (1 + μ * X / H) * μ 0 * G * n 2

13 Position, displacement and movement transducers Encoders Position (X) d a 3 a 2 a 1 a 0 A = a 0 *2 0 + a 1 *2 1 + a 2 *2 2 + a 3 *2 3 = round(x / d) a 0 a 3 = {0,1}

Transducers based on displacement 14 Force transducer Example: hand dynamometer Displacement (x) x = k * F Force (F) Source: http://www.rehmed.com.pl/index.php/product/image/ 1006/baseline.png

Transducers based on displacement 15 Pressure transducer Example: compression tester Displacement (x) Pressure (p) x = k * F = k * p * S Source: http://www.narzedziaok.pl/files/81710[1].jpg

Strain gauge pressure transducers 16 The resistance of conductors and semiconductors depends on their deformation. Relation of these two quantities for stretched wire describes a gauge factor: g R L / / R L

Strain gauge pressure transducer 17 V+ R R R V R R R V- Source: http://www.sensortechnics.com

18 Piezo-electric transducers Force (F) Voltage (V) Charge (Q) Q = d * F V = Q / C = d * F / C

Acoustic pressure transducers (microphones) 19 Electro-dynamic microphone Electret microphone Piezo-electric microphone Crystal Magnet

Temperature transducers 20 Thermocouple two wires of different materials joined at either end V junct ~T Electrical resistance transducer R(t) = R 0 * (1 + a * T) Thermistor R(T) = a * e b * T Silicon diode V f ~T Infrared detectors

Flow transducers 21 Pressure Flow (U) p 1 p 2 U = R * (p 1 p 2 ) Flow resistance (R) Flow (U) U = k * N Rotaing speed (N)

22 Summary Classification of transducers Performance characteristics of transducers Position, displacement and movement transducers Transducers based on displacement Strain gauge pressure transducers Piezo-electric transducers Acoustic pressure transducers (microphones) Temperature transducers Flow transducers

Medical electronics part 10 Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego w projekcie pt. Innowacyjna dydaktyka bez ograniczeń - zintegrowany rozwój Politechniki Łódzkiej - zarządzanie Uczelnią, nowoczesna oferta edukacyjna i wzmacniania zdolności do zatrudniania osób niepełnosprawnych Politechnika Łódzka, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź, tel. (042) 631 28 83 www.kapitalludzki.p.lodz.pl