Prove d’esame svolte di Strumentazione biomedica con spiegazioni

XE che(o segnale) étensione la dispositivo datapartitore altensione di dadi misuraarrivaun

Rm ㅓvm 용 25 %= === Rm 1Rs 3+ +X1Y 0= .Ea 4toia 0.= =y =. 0o8bE 2.%FS 50 0= == . .+ s=s (En s) (0 25)EEcomplessivoErrore = = 65= 04 0++ ===: ...=X× rilevabiliLa distinguibilepiùrisoluzione é cioé più piccolemV piccolala1 X1. variazione variazioni0 non sono:. ,Accuratezza realedel valore.2 =2 %= ^ vmV mVEx 1= massimo" 5 0 er roreY <= =錬. las (V/mV)sensibilità precisione/ripetibilità,La il standardla larapporto riguardaindica usaitatra deviazioneingresso.3 e ;.sensibilitàla Xnon di fuoriéIl Segnali scalamVo -1004. mVsuperiori X100misuracampo a .: sonosensibilitàlaUsando.5 :V/mV noVvmV805.0 =.⇌ che1.

Reazioni redox

Ossidante Agente accetta elettronispecie: riduzioneAccettare elettroni = vossidante ridotto elettronil'agenteQuindi guadagnandoviene ,cheAgente elettroniriducente dona.2 specie:elettroni ossidazioneDonare => vriducente elettronil'agente ossidaQuindi perde sietrasferimento acido-baseprotoni ledi leIl riguarda redox.3 reazioni , non .L elettroniperditaè Xdiossidazione .sempre".esiste regolaNon4. una elettrochimicaaccoppiate sistemal'energia potenzialeIn dal deldipendeossidazione viduzioneredox Xreazione sonouna e .e,L'agente elettroniacquista quindiossidante riduce55 Xsi, .

Elettrodo Ag/AgCI

.XAg/AgCI basaL'elettrodo1 sulla redoxisi reazioneproprio. -Ag-AgC) C X>e ++ l'argentoAgCIsistemaargentosolo e AgNon partecipa alla redox Xè.2 reazioneepuro un: .benissimo ancheAglAgCI funzionaL'elettrodo soluzioni neutre.3 in X. dell'elettrodola è praticamenteveloce potenzialecinetica ilmolto costantela redoxQuesta é4. rimanespiegazionevera ,: ,all'interfaccia √accumula niente polarizzazionequindi si caricanon >haE bassanon-polarizzabile favorirebbeelettrodo impedenza un'alta resistenzal'opposto lala polarizzazione. ,5 nonun: :impedirebbe X.

Impedenza elettrodo-pelle

.XAnche haAg/AgCI elettrodo-pellel'impedenzapelleelettrodo resistenza elevataideale ecomplessiva1. la quindicon un ,:Vgeneralmente alta .É che frequenzefrequenza aumental'impedenza elevate l'impedenzadalla diminuiscedipende X.2 vero ,, nonma a .contributonon-polarizzabile bassaperfettamenteelettrodo strato molto restaill'impedenza del dominantedoppioPer3. èun :pelledellaquello X. bassabuon contatto diventa resistenzaun pellelal'impedenzariduce X.4 mainon a, ma .polarizzabile impedenza nullaNon55 stabileSignifica potenziale di impedenza ×assenza, non .

Funzione del gel

.X resistenzaaumentaIl lagelㅓ riducelanon .,peggiorerebbeUn'alta segnaleilresistenza ×.ha funzione filtro XgelIl passa-altodi.2 non una .amplifica filtroIl attivo Xnulla ègel.3 non non un .el'elettrodoNe il funzionegel questa Xsvolgono.4 ne .E elettroliticoesattamente dello gel55 scopo :micro-irregolarità pelledellaleriempie· ;conducibilitàaumenta la ionica ;· l'impedenza la polarizzazioneriduce e· ;√segnale/rumoremigliora rapportoilXX

Formula della capacità

formulaLa condensatorecapacità edella di pianounAε여 ddistanza leddove armaturetra: = armatureA dellearea= dielettricopermettività delE = chedirettamenteinfluiscono tra relativatensione relativa applicata armaturele corrente armaturetraNon ledue duescorre, .:X品GF = ん 。= ℃2 謳 3GF 4 f -. 5 14 a. =: ..=Xmateriale kfpiezoelettricodelCarica⇌ 9: = forzaQuindi all'aumentareL'oppostoè la dellacarica Xcresce .:

Trasduttori piezoelettrici

bene segnali staticipiezoelettrici staticiI.2 quasisensori misuranonon o .urti)(vibrazionimedio-alte frequenzeSono Xa ., stabilepiezoelettricoIl trasduttore tempodissipacontinua neltensione lapuò.3 carica Xsigenerarenon una : .E vdfdefinizione dell'effetto piezoelettricostessala4. a:piezoelettrici sensibili vibrazionitrasduttoriI molto alle5 X5 sono .

Impedenza acustica

.XÉ l'impedenza fascioriflessionedetermina11 tessuti Xdelacustica dei due trasmissionevero e .: fu(f)Attenuazione2. u=: .. VfrequenzaL attenuazione aumenta lacon .^(= 躍E )R.3 ×vero : (andata/ritorno)E stessastessonello velocitàil ugualiuguale tempie quindi.4 Xvero percorso mezzo >: ,definizionePer aumentadensità aumentala el'impedenzaquindiZ5 VP X5 se > vero,=: ,X .

Sistema differenziale

.ha (AISENSEdifferenzialisistemaIl A/D AGND)ingressi e-Vout dell'ADCDal le analogicidueVoutarrivano ingressie versosensore .differenzialefatta configurazioneLa è inmisura .~ ov)(5Veproblema differenziale dell'uscita l'alimentazione alimentazionela diIl ladel tensioneè misura sensoremanon , :differenziale referenziata correttamenteè riportata sistemamodo dial acquisizioneinnon .oX (15 5 mV) giàéindicato presenteIl mVretedi1 cavirumore suie .. trasferitoinfluisceL giàild'uscita all'ingresso direpuòimpedenza qualcosaviene sisu rumore .macome ,(antenna Hz)principali retesorgentidelle di diI 50.2 cavi rumoresono una aimmunitàsensibilità/ migliore33 misuratoMeno minorerumore < éconfigurazione sensibilepiùLa rispettoreteilriduce di alRSE.4 misuraanzi comunerumore rumore unaanon ; ,differenziale .Lunghezza schermatodel più.5 maggiore rumorecavo -cavo meno,XX

Gamba destra e disturbo

gambadisturboLe dellail destraretroazione sull'elettrodostadiocorrenti di.1 nel circuitodi devono scorrere primonon :ㄴ richiamarle dell'amplificatoremodariducendo il Xversoproprio primaserve massa ., comuneadifferenzaLa differenzialecorrentidelle segnale modo Xdi.2 comunegenera .,un non che richiudonacorrenti parassite nelcapacitivedelle entranodallaIl.3 modo sipropriocomune versocorposommanasce eVmassa. . vschermaturaLa retecapacitivol'accoppiamento correntila parassiteriduce.4 con menoa (che soprattuttocontattoRiducendo disturbo correntetensione dallel'impedenza dipendela didi capacitivalariduce.5 si non,. Xtensionecapacità rete)parassite dalla dieX

EEG e potenziali evocati

cerebralisegnaliI alcuno evacatipotenzialistimolospontanei spontaneiregistrati gli EEGesterno1. i X,senza sono non .E cerebraledefinizione time-locked somatosensorialestimolorispostaevocatipotenzialidila uditivovisivo2. sono ,unoauna ,: ,vecc . . . (neurologia monitoraggio)moltoHanno diagnosiapplicazioni più ampie.3 X,,(es multipla)usatiampiamente sclerosisono clinica4. Xin .

Segnali dell'ECG

definizionesuperficieregistrati toracedelSegnali dell'ECGsulla5 cardiaci X:X (dal tempo)Variabile dipendente1. X Vfondamentalevariabilela segnaletempo indipendente delèIl ECG.2 Influenza è tracciatovariabileil indipendentesegnale Xdella33 ma, non .caratteristica derivata temporitmo neldalcardiaco segnalee XIl4. una estrattoparametro temporaleL'intervallo e ×segnaledalR-R.5 un×

Vibrazioni e interferenze

meccanichevibrazioniammortizzatoriGli ridurre1. le Xmeccanici servono perfunzionamento predefiniti èall'internoMantenere componentistabilitàla deiimportantetemperatura di ladi.2 ,range per nonmaelettromagneticheinterferenze Xleriduce elettromagnetichefiltro bassa frequenzaelimina interferenze altamoltecomponenti mentrepassa-altoUn ad.3 sonoa ,frequenza tipodi Xcomuneo .É (gabbiaschermatura Faraday)elettromagnetica elettricil'accoppiamentoclassica magneticidi riducela4. campi econ:esterni . VÉ fondamentale controla lesoluzione EMI indotte interferenzeUn'elevata correntidi limitadalleimpedenza riduceingresso5 le5 rumore .eE Vbiosegnalistandardpratica disistemi dineiuna misura .X

Errori e taratura

perché(bias) ésistematico1. L'errore spostapiù tuttecritico le misure .L può ridottocasuale Xmedieerrore essere conLa .(relazionetaratura determinare ingresso-uscita)staticarispostala.2 serve aLa frequenzastudia temporisposta dinamica nelsi Xinprovecon o . cheha biasilé fareLa sensitività taraturapendenza dellala di.3 Xcurva non, a con .v(bias)La sistematicoePolarizzazione.4 er roreunfrequenza comportamento staticoil dinamicoriguardadiIl55 Xnoncampo ., _X

Potenziale e contatto elettrodo

ècontatto misurabile direttamenteesiste voltmetro il sistemadi1. alterare XpotenzialeIl senza, nonma un .conforma direttacontatto elettrodo direttamentepotenziale disturba questodiIl lopelle è.2 si misura per non, unama :-Vmisurabile elettroliticaLa contatto elettricoilmigliorandopasta l'impedenzariduce ×.3 , hariferimento Ag/AgCIteoricoall'elettrodo L'elettrodo potenzialesolo.4 XIl eidrogeno propriouna : ionichematerialipotenziale dipendedel positivoconcentrazionida èIl X55 sempresegno e non:X

Elettrodo polarizzabile

frequenzeperfettamente polarizzabile bassebloccaelettrodo comporta capacità laUn continuacomponente lele식 si ,come e:(ha passa-alto)effettorapidelasciando lesolo variazionipassare vchebio-potenziali contengono componenti lenteadattoQuesto motivoil continueèè ai quasicuiper ,non ocomportamento altocapacitivo introduce XIl.2 passaun -haelettrodo frequenzepolarizzabile soprattutto ×basseelevataUn impedenza alle.3 , redox)(nientetrasferimentoelettrodi polarizzabiliNegli44 di reazioniavviene caricanon .elettrodi non-polarizzabilitipico degliQuesto è Xcomportamento è resistivocapacitivodominanteIl. X5 non .,XX

Ponte di Wheatstone

Wheatstone chebilanciatoponte di resistenzaPer sola variacon unaun :,R≈ RE 。1. inversamenteIl dipende Rdaguadagno X.bilanciato solo dellaponteIl è variazioneprima.2 bilanciatoR piùponteRx VRQuando il èo X+ 0> non+= ,V √R23 E… X. ∝ Rㅌ 。 ildi RVI1 di5 seguesegno segno :. VR o>> 0 ≥. rc层 G √0}X一青 人 (anche cilindrico) deformazione