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Bio-instrumentation

Bio-instrumentation. Biomedical Engineering FIFTH Group 2004200455 이 정 훈 2005 이 민 석 2006 이 용 철 2007102851 이 성 훈 2007102853 이 주 현. Rank ( 조원순위 ).

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Presentation Transcript

  1. Bio-instrumentation Biomedical Engineering FIFTH Group 2004200455 이 정 훈 2005 이 민 석 2006 이 용 철 2007102851 이 성 훈 2007102853 이 주 현

  2. Rank (조원순위) Biomedical Engineering FIFTH Group

  3. Engineer (공학자) 경제적 가치를 유형이나 무형의 제품 또는 서비스를 사회에 공헌 개인적 보상

  4. Signal Processing • Amplification • Filtering • Impedance matching • A/D conversion • DSP • Etc. Digital Programming C language Analog 각종 전자회로 R,L,C, OP-amp Etc.

  5. 일반적인 계측 시스템 자연 인공물 사회 인간 계측시스템 시공간 및 오감의 한계를 넘어서 자연, 인공물, 사회, 인간들을 인지할 수 있는 방법을 제공

  6. 일반적인 계측 시스템 계측시스템 구조도 설계, 제작, 시험단계 전기신호(처리할 수 있는 형태이기 때문) (전압, 전류, 전하(Charge), 자장)

  7. 의용계측 시스템

  8. Measurand (측정대상) 정의 시스템이 측정하는 물리적 양과 특성, 조건 접근성 칩습성(관혈성) 신체 내부에서 측정하는 것 ex) 혈압 비침습성(비관혈성) 신체 표면이나 신체에서 발생하는 에너지를 측정하는것 ex) 심전도, 적외선, 혈액

  9. Sensor (센서) • 정의 • 측정된 에너지를 다른 형태의 에너지로 바꾸어 주는 장치 • 특징 • - 흡수하는 에너지를 최소화하여야 한다 • -하나의 에너지 형태에만 반응하여야 한다 • - 측정 대상에게 고통, 해가 최소화 되어야 한다

  10. Sensor (센서) • 지녀야 할특성 Specific • 측정하고자 하는 물리량에만 반응해야 한다. Minimization of the extracted energy - 측정의 오차가 줄어들게 해야 한다. Minimally invasive • 측정대상의 교란을 최소화 Primary sensing element and variable conversation element 한 종류 신호로 부터 다양한 전기신호 발생

  11. 이외의 의용계측 시스템 • 신호처리 • 신호 증폭 및 선택, 잡음 제거 • 출력 • 사용자에게 측정 결과를 알 수 있도록 시각, 청각, 촉각 • 등을 이용하는 법. • 대부분 시각을 사용한다. • 보조 요소 • 보정, 피드백, 저장, 전송 등의 보조적 역할

  12. 심전도 심장이 뛰기 때문에 등 전위선이 바뀐다 전압차를 그림으로 나타낸 것 LCD Keypad Mouse Micro Processer (program) ADC Amplifire Storage communication 인간의 몸을 2차원으로 표현

  13. 심전도 Ra 저항 i + - + Vi - Ri AvVi 저항 Voltage Amplifire Voltage Amplifire를 단 즉시 전류의 방향이 바뀐다.

  14. 심전도

  15. 심전도 심전도

  16. 일반적인 계측 시스템 측정대상(Mesurand) 침습적 (usually invasive) 비침습측정 (noninvasive)

  17. Cardiac Output (심박출량) 단위(Unit) Liter/min, flow(m3/s) 용어 Stroke Volume (SV) 심장이 한번 수축 할 때 방출되는 피의 양(단위: cc, liter) Heart Rate (HR) Beat per minute Cardiac Output (C.O) C.O = SV X HR 일반 사람의 C.O = 5 L/min

  18. 혈압 대기압이란? 공기의 무게에 의해 생기는 1m2 넓이의 대기의 압력 공기기둥의 무게중심 m f 지표면 1m2의 대기

  19. Blood Pressure (혈압) 혈액이 혈관 속을 흐르고 있을 때 혈관벽에 미치는 압력 혈압의 단위 -mmHg 정상혈압 수축기: 120mmHg, 이완기: 80mmHg 내외 pressure 120 80 T 혈압의 파형 혈압의 측정

  20. Minimization of the extracted energy Minimization of the extracted energy 소모되는 에너지의 최소화 오차가 줄어든다 Ex) Thermistor : 온도센서 R R T T NTC (Negative Temp Cuff) PTC (Positive Temp Cuff)

  21. Thermistor Thermistor의 온도 전달 열전도현상에 의해 Thermistor의 크기와 온도를 재려는 물체의 크기에 따라 달라진다. Ex) 50°C 50°C 20°C 20°C 20°C 50°C 측정치: 약49.5°C 측정치: 약22°C 측정치: 약49.9°C 측정의 과정은 측정대상의 교란을 포함한다

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