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Biomedical Instrumentation. REPORT #11 2012103843 원지혜. Bioimpendence 의 측정. 전류를 주입하여 전압을 측정하는 형태. I. Z. + V -. - coswt 는 주입 해준 전류와 위상차가 없으므로 in phase - sinwt 는 주입 해준 전류와 90 도의 위상차가 있으므로 quadrature. I 와 w 는 정해져 있음 ( 전류는 주입하는 값이고 , w 도 넣어주는 주파수이므로 ).

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biomedical instrumentation

Biomedical Instrumentation

REPORT #11

2012103843

원지혜

bioimpendence
Bioimpendence의 측정

전류를 주입하여 전압을 측정하는 형태

I

Z

+

V

-

- coswt는 주입 해준 전류와 위상차가 없으므로 in phase

- sinwt는 주입 해준 전류와 90도의 위상차가 있으므로 quadrature

I와 w는 정해져 있음

(전류는 주입하는 값이고, w도 넣어주는 주파수이므로)

phase sensitive demodulation
Phase – sensitive Demodulation

: 최대의 SNR로 Z를 측정하는 방법

i(t)

Cos wt

X

V(t)

t

X

Sin wt

V(전압)

한 주기 동안의 평균치를 구함

(Low pass filtering)

I(전류)

: 실수 부(in phase component)

: 허수 부(quadrature component)

design for electrical safety
Design for Electrical Safety

예 1) (안전하지 않음)

H

N

G

DC Power supply

+

-

ADC

MCU

LCD

Vo

환자, Power supply, 그 밖에 회로들을 모두 Earth ground로 연결함

->Hot 부분이 환자의 머리와 연결되는 경우, 감전사 할 위험이 있다.

∴환자 몸, DC supply, 그 밖의 전자회로 모두 earth ground 연결되면 안 됨.

design for electrical safety1
Design for Electrical Safety

설계 방법 1(안전)

Isolation Barrier

Optocoupler

Transistor

MCU

+

-

ADC

MCU

H

N

G

DC Power supply

Display

Comm

기준 전위 점을 기준으로 하던 것이 led transistor를 통하여 earth ground로 바뀜.

->신호를 빛을 이용하여 넘김

design for electrical safety2
Design for Electrical Safety

※ Optocoupler와 같이 신호를 넘기는 역할을 하는 다른 장치

Isolation transformer

: 자장을 이용하여 신호를 넘긴다.

2. DC-DC Converter

: 발진되는 고주파 정현 파 신호를 넘겨서 정류한다.

Isolation Barrier

설계 방법 2(안전)

무선

참고)

ADC, MCU를 오른쪽에 설치.

Analog signal을 optocoulpler로 넘기는 방법.

->but 왜곡이 많이 발생하므로 잘 사용하지 않음

Display,

전원

(Battery)

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