Transcript PowerPoint 프레젠테이션

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)
First - 이정훈
Second - 이민석
Biomedical Engineering
Third - 이주현
FIFTH Group
Fourth - 이성훈
Fifth - 이용철
Engineer (공학자)
경제적 가치를 유형이나 무형의 제품 또는 서비스를
사회에 공헌
고
안
설
계
제
작
시
험
생
산
유
통
개인적 보상
Signal Processing
•
Amplification
•
Filtering
•
Impedance matching
•
A/D conversion
•
DSP
•
Etc.
Analog
각종 전자회로
R,L,C, OP-amp Etc.
Digital
Programming
C language
일반적인 계측 시스템
자연
인공물
계측시스
템
사회
인간
시공간 및 오감의 한계를 넘어서 자연, 인공물, 사회, 인
간들을 인지할 수 있는 방법을 제공
일반적인 계측 시스템
계측시스템 구조도
설계, 제작, 시험단
계
측정대상
(Mesurand)
에너지 변환장
치
(Transducer
Signal
Processing
Output
(5
가지)
전기신호(처리할 수 있는 형태이기
때문)
(전압, 전류, 전하(Charge), 자장)
의용계측 시스템
측정대상(Measurand)
센서(Sensor)
신호처리(Signal Conditioning)
출력(Output Display)
보조요소(Auxiliary Elements)
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
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
Sensor (센서)
• 지녀야 할 특성
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
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
심전도
심장이 뛰기 때문에 등 전위선이 바뀐다
전압차를 그림으로 나타낸 것
LCD
Amplifire
인간의 몸을 2차원으로 표현
AD
C
Micro
Processe
r
(program)
Keypad
Mouse
Storag
e
communi
cation
심전도
Ra
저항
i
Ri
+
저항 Vi
-
+
-
AvVi
Voltage Amplifire
Voltage Amplifire를 단 즉시 전류의 방향이 바
뀐다.
심전도
심전도
심전도
일반적인 계측 시스템
측정대상(Mesurand)
인체내부
(접근성이 가장 낮
음)
침습적
(usually invasive)
인체표면
접근성
추출한 샘플
방사 에너지
비침습측정
(noninvasive)
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
혈압
대기압이란?
공기의 무게에 의해 생기는 1m2 넓이의 대기의 압력
공기기둥의 무게
중심
m
f
지표면
1m2의 대기
Blood Pressure (혈압)
혈액이 혈관 속을 흐르고 있을 때 혈관벽에 미치는 압력
혈압의 단위 - mmHg
정상혈압
수축기: 120mmHg, 이완기: 80mmHg 내외
pressure
120
80
혈압의 파형
혈압의 측정
T
Minimization of the extracted energy
Minimization of the extracted energy
소모되는 에너지의 최소화
오차가 줄어든다
Ex) Thermistor : 온도센서
R
R
NTC
(Negative Temp
Cuff)
T
T
PTC
(Positive Temp Cuff)
Thermistor
Thermistor의 온도 전달
열전도현상에 의해 Thermistor의 크기와 온도를 재려는 물체의
크기에 따라 달라진다.
Ex)
50°C
20°C
측정치: 약
49.5°C
50°C
20°C
측정치: 약22°C
50°C
측정치: 약
49.9°C
측정의 과정은 측정대상의 교란을 포함한다
20°C