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PVDF壓電傳感器將心音振動信號轉換為微弱電信號

振動傳感器 2020-06-01 342 0

心音是心臟跳動過程中對胸壁的沖擊振動。用聚偏氟乙烯(PVDF)壓電傳感器等儀器可記錄心音的機械振動,稱為心音圖。

在檢測模擬人的心音時,PVDF壓電傳感器先將心音振動信號轉換為微弱電信號,心音測量系統則將該微弱電信號經兩級前置放大器、帶通濾波器、50Hz陷波器、電壓提升電路等處理后作為輸出信號送至示波器,在示波器上顯示心音波形并測量各項指標(包括心率、幅值、舒張期和收縮期時限等),然后與模擬人的心音標準值進行比較。

PVDF壓電傳感器將心音振動信號轉換為微弱電信號

EtCO2的測定有紅外線法、質譜儀法和比色法3種方法,目前最常用的是紅外線法。模擬人配備的CO2存儲罐允許模擬真實的EtCO2檢測。在對模擬人完成氣管插管后,利用旁流裝置引出部分呼出氣體進行EtCO2的測量。

選擇MH-Z19B紅外CO2監測模塊[工作相對濕度:0~95%;測量范圍:0~5000ppm(1ppm=1×10-6);監測精度:±30ppm±3%讀數]作為傳感系統獲得微弱的電信號。EtCO2測量系統的設計方案:輸入信號先經過電壓跟隨器實現阻抗匹配,之后選擇合適的運算放大器并搭建放大電路,對該微弱電信號進行前置放大處理,然后經過濾波、二次放大、AD轉換后在上位機軟件顯示CO2波形。

PVDF壓電傳感器將心音振動信號轉換為微弱電信號

最后,用多種CO2體積分數的標準混合氣體(CO2體積分數為1%~20%,平衡氣體為氮氣)對自行設計的EtCO2測量系統的檢測準確性進行標定。該系統CO2體積分數檢測范圍為0~99mmHg(1mmHg=133.322Pa),其誤差率不超過5%,呼吸頻率誤差不超過2次/min。
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