Phân tích tài liệu đặc điểm kỹ thuật

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH *** *** NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH MÔN HỌC: THỰC TẬP CÔNG NGHỆ CẢM BIẾN Y SINH BÁO CÁO TUẦN 10 PHÂN TÍCH TÀI LIỆU ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT GVHD: ThS Trần Đăng Khoa SVTH: Trần Thị Kim Thành MSSV: 19129047 Tháng 11, năm 2021 TT Công Ngh ệC m ả Biếến Y Sinh _ MỤC LỤC Phần EKG Sensor Câu Đọc hiểu biên dịch xác đoạn sau tài liệu đặc điểm kỹ thuật “1 Vernier | EKG Sensor (EKG-BTA) | Specifications” (1%) Câu Tìm hiểu giải thích chi tiết ĐĐKT sau (1%): Phần Blood Pressure Sensor Câu Đọc hiểu biên dịch xác đoạn sau tài liệu đặc điểm kỹ thuật “2 Vernier | Blood Pressure Sensor (BPS-BTA) | Specifications” (1%) .5 Câu Tìm hiểu giải thích chi tiết ĐĐKT sau (2%): Phần Surface Temperature Sensor Câu Đọc hiểu biên dịch xác đoạn sau tài liệu đặc điểm kỹ thuật “3 Vernier | Surface Temp Sensor (STS-BTA) | Specifications” (1%) Câu Tìm hiểu giải thích chi tiết ĐĐKT sau (4%): 10 Câu Huyết áp đo từ việc bơm vịng bít tính tốn dựa yếu tố nào? (+2%) 13 _ TT Công Ngh ệC m ả Biếến Y Sinh _ BÁO CÁO TUẦN 10 PHÂN TÍCH TÀI LIỆU ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT Phần EKG Sensor Câu Đọc hiểu biên dịch xác đoạn sau tài liệu đặc điểm kỹ thuật “1 Vernier | EKG Sensor (EKG-BTA) | Specifications” (1%) Sensor measures electrical potential waveforms (voltages produced during the contraction of muscles) The following is a partial list of activities and experiments that can be performed using this sensor: l Compare and measure students' electrocardiogram (EKG/ECG) waveforms l Determine the heart rate by examining the number of QRS waveforms over a period of time l Study contractions of muscles (EMG) in the arm, leg, or jaw l Correlate measurements of grip strength and electrical activity with muscle fatigue _ TT Công Ngh ệC m ả Biếến Y Sinh _  Bài làm: Cảm biến đo dạng sóng điện tim (điện áp tạo trình co cơ) Các hoạt động thí nghiệm thực cảm biến:  Đối chiếu đo dạng sóng điện tâm đồ (EKG/ECG)  Xác định nhịp tim cách kiểm tra số lượng dang sóng QRS khoảng thời gian định  Nghiên cứu co (EMG) cánh tay, chân hàm  Các phép đo tương quan lực nắm hoạt động điện với mỏi Câu Tìm hiểu giải thích chi tiết ĐĐKT sau (1%): Thông số kĩ thuật  Bài làm:  Sự chênh lệch điện áp ~1.00 V (±0.3V): - Sự chênh lệch điện áp thông số xác định điện áp chênh lệch trở kháng đầu vào dòng phân cực đầu vào cực V in+ Vin-, gây khác biệt (nhỏ) điện áp - Sự chênh lệch gần 1.00 V (1±0.3V)  Độ lợi 1mV điện thể /1V đầu cảm biến: - Độ lợi hay gọi độ khuếch đại đánh giá tác động tăng công suất biên độ tín hiệu từ ngõ vào đến ngõ - Độ lợi thường định nghĩa tỷ số trung bình biên độ cơng suất tín hiệu Vout ngõ tới biên độ công suất Vin ngõ vào - 1mV điện thể /1V đầu cảm biến có nghĩa điện đầu vào thể 1mV khuếch đại thành 1V đầu cảm biến _ TT Công Ngh ệC m ả Biếến Y Sinh _ Phần Blood Pressure Sensor Câu Đọc hiểu biên dịch xác đoạn sau tài liệu đặc điểm kỹ thuật “2 Vernier | Blood Pressure Sensor (BPS-BTA) | Specifications” (1%) When used with Logger Pro® 3.4 or newer, Logger Lite® 1.3.1 or newer, or LabQuest App 1.2 or newer, it can measure arterial blood pressure and calculate both the systolic and diastolic blood pressure using the oscillometric method The following is a partial list of activities and experiments that can be performed using this sensor Measure blood pressure before and after exercise Measure blood pressure while sitting or standing Compare blood pressure after voluntary isometric contractions (weight lifting) and a rhythmic activity such as running or biking Investigate how digestion affects blood pressure Study the effect of caffeine on blood pressure Compare blood pressure between smokers and non-smokers _ TT Công Ngh ệC m ả Biếến Y Sinh _  Bài làm:  Khi sử dụng phần mềm Logger Pro 3.4 phiên hơn, phần mềm Logger Lite 1.3.1 phiên hơn, hay phần mềm LabQuest App 1.2 phiên đo huyết áp động mạch tính tốn huyết áp tâm thu huyết áp tâm trương phương pháp đo dao động  Những hoạt động thí nghiệm thực sử dụng cảm biến:  Đo huyết áp trước sau tập thể dục  Đo huyết áp đứng ngồi  So sánh việc đo huyết áp sau thực số hoạt động mạnh ( nâng tạ) với hoạt động nhẹ nhàng chạy đạp xe đạp  Khảo sát cách mà tiêu hóa ảnh hưởng đến huyết áp  Nghiên cứu ảnh hưởng chất kích thích đói với huyết áp  So sánh huyết áp người hút thuốc với người không hút thuốc Câu Tìm hiểu giải thích chi tiết ĐĐKT sau (2%): Calibration Slope 56.11 (mm Hg/V) Intercept 0.00 (mm Hg) Pressure range mm Hg to 250 mm Hg Maximum pressure without permanent damage 1030 mm Hg Typical accuracy ±3 mm Hg Temperature Compensated 0°C to 50°C Sensing element SenSym SDX05D4 Combined linearity and hysteresis typical ±0.2% full scale Response time 100 microseconds  Bài làm: _ TT Công Ngh ệC m ả Biếến Y Sinh _  Hiệu chỉnh: sau hiệu chuẩn kiểm tra dụng cụ đo không đảm bảo an toàn nhu yếu đo đạc yêu cầu cần phải sửa chữa, điều chỉnh lại Việc hiệu chỉnh nhằm mục đích đưa dụng cụ đo hoạt động yêu cầu  Thông số kỹ thuật:  Độ dốc (Slope) 56.11 (mm Hg/V)  Đường cắt (Intercept) 0.00 (mm Hg)  Phạm vi giá trị huyết áp mm Hg to 250 mm Hg giá trị nhỏ mà cảm biến mm Hg giá trị cao đo 250 mm Hg (Đây khoảng mà cảm biến cho kết xác nhất)  Giá trị huyết áp tối đa mà không để lại thiệt hại:1030 mm Hg Đây giá trị huyết áp tối đa mà đạt đến giá trị thiết bị đo chịu Tuy nhiên vượt qua gây hỏng thiết bị  Thơng số xác ±3 mm Hg: thay đổi vịng bit phù hợp với kích thước người đo ảnh hưởng đến kết nằm khoảng 3mm Hg - Bù nhiệt độ 0°C to 50°C: Bù nhiệt độ phương pháp sử dụng để hiệu chỉnh hiệu suất hệ thống nhằm bù đắp lại cho ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ gây nên Giá trị bù nhiệt độ từ 0°C đến 50°C - Phần tử cảm biến SenSym SDX05D4: có chân dùng kết nối với khuếch đại cảm biến phần tử kèm _ TT Công Ngh ệC m ả Biếến Y Sinh _ - Kết hợp độ tuyến tính độ trễ điển hình ±0.2% + Độ trễ: mức độ đáp ứng với thay đổi nhiệt độ trình đo + Độ tuyến tính: khoảng giá trị biến đổi có hệ số biến đổi khơng thay đổi - Thời gian đáp ứng 100 microseconds: thời gian cần thiết để phản hồi tín hiệu 100µs Phần Surface Temperature Sensor Câu Đọc hiểu biên dịch xác đoạn sau tài liệu đặc điểm kỹ thuật “3 Vernier | Surface Temp Sensor (STS-BTA) | Specifications” (1%) The Surface Temperature Sensor is designed for use in situations in which low thermal mass or flexibility is required Special features include an exposed thermistor that results in an extremely rapid response time Typical uses for the Surface Temperature Sensor include the following:  Skin temperature measurements _ TT Công Ngh ệC m ả Biếến Y Sinh _  Human respiration studies  Specific heat experiments  Heat transfer experiments  Friction and energy studies  Bài làm:  Cảm biến đo nhiệt độ bề mặt thiết kế sử dụng cho trường hợp mà yêu cầu nhiệt lượng tính linh hoạt thấp Các tính chất đặc biệt bao gồm điện trở nhiệt tiếp xúc dẫn đến thời gian phản hồi nhanh  Các cách sử dụng điển hình Cảm biến đo nhiệt độ bề mặt:  Đo nhiệt độ da  Nghiên cứu hô hấp người  Thí nghiệm nhiệt dung  Thí nghiệm truyền nhiệt  Nghiên cứu ma sát lượng _ TT Công Ngh ệC m ả Biếến Y Sinh _ Câu Tìm hiểu giải thích chi tiết ĐĐKT sau (4%): Thơng số kỹ thuật:  Temperature range (Khoảng nhiệt độ): - Khoảng nhiệt từ -25 đến 1250C (-13 đến 270F) - Nhiệt độ đo tối thiểu -250C tối đa 1250C - Đo khoảng nhiệt để nhận kết có độ xác cao _ TT Công Ngh ệC m ả Biếến Y Sinh _  Maximum temperature: Nhiệt độ tối đa cảm biến chịu mà không bị hỏng: 1500C  “resolution”: độ phân giải (hay hiểu độ chia nhỏ nhất)  13 – bit resolution:  13 – bit tương ứng với 213 giá trị  13 – bit resolution: có 13 giá trị với mức chia ứng với khoảng nhiệt độ  giá trị step thang đo - 0.040C (-250C đến 00C): Độ chia nhỏ khoảng từ -250C đến 00C 0.040C - 0.020C (00C đến 400C): Độ chia nhỏ khoảng từ 00C đến 400C 0.020C - 0.050C (400C đến 1000C): Độ chia nhỏ khoảng từ 400C đến 1000C 0.050C - 0.130C (1000C đến 1250C): Độ chia nhỏ khoảng từ 100 0C đến 1250C 0.130C  12 – bit resolution: có 212 giá trị ứng với khoảng nhiệt độ - 0.080C (-250C đến 00C): Độ chia nhỏ khoảng từ -250C đến 00C 0.080C - 0.030C (00C đến 400C): Độ chia nhỏ khoảng từ 00C đến 400C 0.030C - 0.10C (400C đến 1000C): Độ chia nhỏ khoảng từ 40 0C đến 1000C 0.10C - 0.250C (1000C đến 1250C): Độ chia nhỏ khoảng từ 1000C đến 1250C 0.250C  10 – bit resolution: có 210 giá trị ứng với khoảng nhiệt độ _ TT Công Ngh ệC m ả Biếến Y Sinh _ - 0.320C (-250C đến 00C): Độ chia nhỏ khoảng từ -250C đến 00C 0.320C - 0.120C (00C đến 400C): Độ chia nhỏ khoảng từ 00C đến 400C 0.120C - 0.40C (400C đến 1000C): Độ chia nhỏ khoảng từ 40 0C đến 1000C 0.40C - 10C (1000C đến 1250C): Độ chia nhỏ khoảng từ 1000C đến 1250C 10C  Có mức độ độ phân giải (13, 12, 10) Dựa vào độ chia nhỏ nhận xét mức độ phân giải lớn cho độ xác cao  Temperature sensor: 20 k Ω NTC Thermistor  NTC: Negative Temperature Coefficient (Hệ số nhiệt độ âm): Hệ số đặc trưng giảm tính chất, tần số điện trở, gây gia tăng nhiệt độ  Nhiệt độ cảm biến: 20 kΩ điện trở có hệ số nhiệt âm có chất điện trở bán dẫn có trở kháng giảm nhiệt độ tăng Điện trở NTC giảm mạnh nhiệt độ gia tăng  Accuracy: sai số  Ở 00C độ sai số chênh lệch khoảng ±0.20C  Sai số thay đổi điều kiện bên khác với điều kiện chuẩn cảm biến  Response Time (Thời gian đáp ứng): Thời gian đáp ứng: thời gian cho 90% thay đổi phép đo hiểu đơn giản thời gian chuyển từ nhiệt độ sang nhiệt độ khác Khoảng 50s chế độ tĩnh khoảng 20s chế độ động  Probe dimensions: probe length (handle plus body):15.5cm Kích thước đầu dò: chiều dài đầu dò: 15.5cm _ TT Công Ngh ệC m ả Biếến Y Sinh _ Câu Huyết áp đo từ việc bơm vịng bít tính tốn dựa yếu tố nào? (+2%)  Bài làm: Huyết áp đo từ việc bơm vịng bít tính tốn dựa yếu tố sau: - Quấn chặt vòng bit quanh cách tay, khoảng cách từ mép cuối vịng bít tới khuỷu tay: 1-2cm - Người đo huyết áp phải đứng yên trình thu thập liệu - khơng có chuyển động cánh tay bàn tay q trình đo - Vị trí phần đánh dấu (mũi tên ống dẫn khí): nằm mặt cánh tay - Cách bóp vịng bít: Bóp nhanh liên tục bầu để làm phồng bít đến áp suất từ 150 đến 170mm Hg - Phương pháp đo: Phương pháp thẩm thấu phương tiện khơng xâm lấn để đo huyết áp Nó dựa nguyên tắc máu bơm qua động mạch tim làm cho thành động mạch uốn cong _ ... _ BÁO CÁO TUẦN 10 PHÂN TÍCH TÀI LIỆU ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT Phần EKG Sensor Câu Đọc hiểu biên dịch xác đoạn sau tài liệu đặc điểm kỹ thuật “1 Vernier | EKG Sensor (EKG-BTA) |... (1%): Phần Blood Pressure Sensor Câu Đọc hiểu biên dịch xác đoạn sau tài liệu đặc điểm kỹ thuật “2 Vernier | Blood Pressure Sensor (BPS-BTA) | Specifications” (1%) .5 Câu Tìm... (2%): Phần Surface Temperature Sensor Câu Đọc hiểu biên dịch xác đoạn sau tài liệu đặc điểm kỹ thuật “3 Vernier | Surface Temp Sensor (STS-BTA) | Specifications” (1%) Câu Tìm hiểu