Bioinstrumentering och sensorer Flashcards
vad är biopotentialer?
EKG, EEG, EMG, ENG
vilka bildsystem finns?
röntgen, CT, MR, ultraljud
vad kallas det när en nerv/muskel stimuleras
aktionspotential
Vad står EKG för?
Elektrokardiogram
Vad heter de olika vågorna i en EKG-signal
P (upp), Q (ned), R(upp), S (ned), T(upp)
Vilka faktorer behöver man tänka på vid bioinstrumentering
från sensor -> A/D signal,
bioelektriska signaler ofta svaga - kräver hög förstärkning, Filtrering - ta bort brus eller kompensera för distortioner från sensorn
Hög impedans (>10Mohm)
skydd för förstärkare
skydd för patienten
differentialförstärkare => högt CMRR
inbyggd kalibreringsmöjlighet
Detektionssystem för elektroder
Vad menas med CMRR?
Common mode rejection rate, störningar från elektriska ledningar
Common mode: samma i v1 och v2, störsignal
Differntial mode: olika i v1 och v2, nytto signal
Kvalitetsmått: Förstärka DM och dämpa CM
Vilka steg ingår i EKG-förstärkaren
insteg > diff förstärkare > Hp-filter > Lp- filter > isolation
Vanliga problem vid använding av biopotential-förstärkare?
Frekvensdistortion – om inte gränsfrekvenserna är rimliga. Kan bli rundade hörn och
minskad amplitud, eller att kurvan rör sig horisontellt.
* Mättnadsdistortion – om för hög förstärkning eller hög offset-spänning vid elektroderna.
Klippt signal vid topp/botten.
* Jordslingor – två eller fler maskiner med jordelektroder där jordarna varierar i potential.
Säkerhetsproblem och extra CM-signal.
* Lösa elektrodkablar – höga potentialer kan induceras eller saknas signal. Använd
detekteringssystem för elektroder.
* Störning från stora elektriska transienter – elektrokirurgisk enhet eller defibrillering eller
rörelseartefakt eller statisk elektrisk laddning. Minimera källan och använd ingångssteg.
* Störning från elektriska apparater och kraftledningar – koppling med kablar och patient.
* Elektromagnetisk störning – från radio, TV, radar eller trådlös kommunikation. Plockas
upp av förstärkaren eller elektrod-elektrolyt-gränsytan. Minskas genom att shunta
ingångarna med små kapacitanser.
STÖRNING FRÅN ELEKTRISKA APPARATER
* Elektrisk fält-koppling till kablarna – DM-signal
* Luftkapacitanser
* Magnetiskt fält
* Elektrisk fält-koppling till kroppen via luftkapacitanser – CM-signal
45
50
Vilka trösklar finns det för ström genom kroppen?
preseptionströskel (2-10mA)
Släppström (6-16mA)
Andningsförlamning (18-22mA)
Ventrikelflimmer(75-400mA)
Ihållande hjärtmuskelsammandragningar (1-6A)
Brännskador och fysiska skador(>10A)
Vad är micro och makro-chock?
Macrochock: externt applicerad, låg strömtäthet vid hjärtat, skydd av hudimpedansen
Microchock: dirket kontakt med Hjärtmuskel, hög strömtäthet vid hjärtmuskel-kontaktyta
Förebyggande återgärder för el-chock?
isolera patienten
alla ledande ytor vid samma potential
design av utrustning
eldistrubution
sjärnjordning
Vad är skillnaden mellan sensor, givare och akutator?
Givare: konverterar en energiform till en annan
sensor: konverterar en fysisk parameter till elektrisk output
Akutator: konverterar elektrisk signal till fysisk output
Vad är elektroder?
Används vid mätning av biopotentialer och stimulera muskler och nerver
Gränsyta mellan människa och mätsystem
Kopplar jonpotential i kroppen till elektroniskt mätinstrument
Vad är elektrolyt och när används det?
Jonlösning: kräm/gel kopplar bra till huden
Metall i jonblanding
används kontakt mellan elektrod och hud för bättre kontaktyta
Vad är perfekt icke- och perfekt-polariserade elektroder?
perfekt icke: ingen överpotential, ström rör sig fritt mellan elektrod-elektrolyt-gräns, används vid mätningar bästa är silver-silverklorid
perfekt polariserande: ingen laddning kan passera elektrod-elektrolytgränsen
Varför uppstår rörelseartefakter?
Främst från mekaniska störningar av laddningar vid elektrod-elektrolytgränsen
minimera genom: typ av elektrod, mätteknik, ta bort döda hudceller, säkra elektroder och kablar
Hur fungerar en töjningsgivare? Ge exempel på hur den kan användas i medicinteknisk tillämpning
Töjningsgivaren mäter förändring i längd av ett objekt till följd av pålagd kraft.
Resistansen hos tråden beräknas med längden, arean och resistiviteten.
Givarfaktorn ger information om förväntad resistansförändring för en given bråkförändring i längd.
Det finns två kategorier av töjningsgivare: kapslade och okapslade.
Blodtrycksmätning görs med ett extravaskulärt trycksensorsystem med en töjningsgivare utanför kroppen och en vätskekoppling in i blodkärlet.
Bandbredden för mätsystemet beror främst på kateterns massa och membranets komplians.
Vad är en termistor?
temperaturkänslig trancducer
sintrad metalloxid, som ändras med temp
täcks med sterilt plasthölje
klarar snabba temp variationer
vad är termodillusion?
mätning av blodflöde
injicera kall saltlösning, mät temp i senare skede
injicera i höger förmak mät med termistor i lungartären
