Instrumentacion Biomedica

TRANSDUCCIÓN E INSTRUMENTACIÓN BIOMÉDICA

1. TRANSDUCCIÓN

La conversión de una variable física en una señal eléctrica puede hacer por: 1.1 Transducción resistiva. La resistencia del elemento se puede variar por varios métodos:     Moviendo un contacto deslizante sobre un potenciómetro Aplicando un esfuerzo mecánico: efecto piezoresistivo Variando la intensidad de la luz sobre unelemento fotosensitivo: efecto fotoconductivo. Cambiando la temperatura: efecto termo-resistivo.

1.2 Transducción capacitiva. La capacitancia de un elemento se puede variar por varios métodos:    Separación entre las placas Cambiando el material dieléctrico Cambiando el área efectiva del elemento

1.3 Transducción inductiva. La inductancia propia o la inductancia mutua de una bobina se puedevariar en varias formas:    Cambio en desplazamiento del núcleo Cambio de posición de las bobinas Cambio de área efectiva

1.4 Transducción, efectos físicos, transductor y sistema humano.

Transducción
Radiante - Eléctrico Mecanico - Eléctrico

Efectos fisicos
Fotovoltaico:radiación-corriente Electodinámico: velocidad-voltaje Piezoeléctrico: deformación carga

Aplicación o Tipo deTransductor
Celdas solares Tacogeneradores Piezotransductores

Sistema Humano

Térmico - Eléctrico

Termoeléctrico:Temperatura-voltaje

Termocuplas Detectores de radiación Campos magnéticos Detectores de radiación

Fonocardiografia interna y externa Detección de pulso -temblores (Parkinson) Medida temperatura interna del cuerpo humano Medida temperatura del citoplasma celular Medida del flujosanguineo con el metodo de dilución térmica

Piroeléctrico:Temperatura-Carga Magnético - Eléctrico Electromagnético:Cambio de flujo-Voltaje Eléctrica - (Radiante) - Eléctrica Fotoconductivo: radiación-Cambio en resistencia Fotoemisivo:radiación-Corriente Eléctrica - (Mecánica) - Eléctrica Piezoresistivo:deformación-Cambio en resistencia Desplazamiento: Cambio de impedancia Eléctrica - (Térmica)- Eléctrica Termoresistivo:Temperatura-Cambio en resistencia

Eléctrica - (Magnética) - Eléctrica Magnetoresistivo: Campo magnético Efecto Hall: fem con corriente aplicada a campo magnético Radiante - (Mecánica) - Radiante Cambio en radiación debido a movimiento Encodificadores y graticulas Rdiante - Radiante Cambio en temperatura debido a radiación colectada Detectores de radiación térmicaMecánica - Mecánica Cambio en desplazamiento debido a presión Cambio en desplazamiento debido a fuerza Cambio en presión debido a flujo Cambio en temperatura debido a flujo de calor Cambio en la forma del campo eléctrico

Galgas extensiométricas Medir la fuerza de las contracciones del corazón, detectar complicaciones Transductores de desplazamiento electrico causadas por la presión sanguínea en eldiafragma duro Medida de temperatura cutanea o externa Termistores, termometros resistivos Gasto cardiaco Detección del ritmo respiratorio Mediciones del campo magnético

Obtener termogramas en la detección de cancer de mama, estudio de la artrosis, estudio de alteraciones circulatorias periféricas

Térmica-Térmica Eléctrica-Eléctrica

Transductores de presión de diafragma Transductores defuerza Transductores de flujo de tipo orificio Detectores de flujo de calor Amplificadores, filtros, etc.

Tabla 1. Tipo de transducción, efecto físico, tipo de transductor y aplicación en el sistema humano.

2. INSTRUMENTACIÓN BIOMÉDICA 2.1 Definición y función La instrumentación biomédica es el estudio sobre los instrumentos empleados para obtener información o aplicar energía a los seresvivos, y también a los destinados a ofrecer una ayuda funcional o a la sustitución de funciones fisiológicas. En realidad es la combinación de las ciencias de la ingeniería con las ciencias de la salud y muestra una de las tantas aplicaciones de cómo la ingeniería puede ayudar y servir como herramienta para que otras disciplinas alcancen un grado mayor de efectividad y calidad. Existen equipos o...