Aplicación del transductor piezoeléctrico
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- El micrófono de cristal mide y registra los sonidos del corazón (fonocardiografía). El micrófono funciona en el rango de frecuencias planas de 20 a 1000 Hz, lo que suprime los sonidos de la respiración y el ruido de la habitación. Los sonidos de las cámaras del corazón se miden con sensores piezoeléctricos de punta de catéter.
- Un cristal piezoeléctrico detecta los sonidos de Korotkoff durante la medición de la presión sanguínea sistólica y diastólica como se muestra en la figura.
- Un sensor piezoeléctrico detecta el pulso radial
- En los dispositivos de escaneo ultrasónico, transductores piezoeléctricos se utilizan. Cuando un pulso ultrasónico se transmite a través del cuerpo humano, refleja una señal de eco de diferente frecuencia. La recibida se muestra en Osciloscopio de rayos catódicos.
- En los hospitales, cuando se administran medicamentos de forma continua a un paciente, un profesional médico debe conocer la cantidad de medicamento administrada. Por esta razón el conteo de gotas se hace con un cristal piezoeléctrico. En la técnica de conteo de gotas, se adjunta una malla al transductor piezoeléctrico. Cuando cada gota de medicamento cae sobre la malla, el transductor piezoeléctrico genera un pulso.
Aplicación del transductor termorresistivo
En los metales y semiconductoresel valor de resistencia cambia constantemente. Este cambio de resistencia es la base de todos los sensores de temperatura termorresistivos. El coeficiente de temperatura relaciona la temperatura y la resistencia. En el tipo positivo, la resistencia aumenta con la temperatura y en el tipo negativo la resistencia disminuye con el aumento de la temperatura. En los metales, el coeficiente de temperatura es positivo y en los semiconductores, el coeficiente de temperatura es negativo.
- Un transductor termorresistivo mide la temperatura de la piel y del cuerpo.
- Podemos medir el flujo sanguíneo en el cuerpo humano con un transductor termorresistivo. En la punta del catéter, el termistor calentado está encerrado. Cuando el catéter pasa al vaso sanguíneo, termistor transfiere una porción de su calor a la sangre que fluye en el cuerpo. El efecto de enfriamiento del termistor es directamente proporcional al flujo de sangre. Esto modifica el valor de la resistencia en el termistor que relaciona el flujo de sangre.
- Un termistor mide la frecuencia respiratoria. Coloca un termistor de perlas de vidrio directamente en el camino del flujo de aire nasal. Pasa una cantidad de corriente a través del termistor. Para cada ciclo de expiración, el efecto de enfriamiento del flujo de aire nasal causa la resistencia de termistor para aumentar. Osciloscopio de rayos catódicos registra el aumento de la resistencia.
Aplicación de los transductores fotoeléctricos
Tubo fotoemisivo
Un tubo fotoemisivo consiste en un tubo lleno de gas con dos electrodos, un cátodo y otro ánodo. El cátodo actúa como un electrodo, y tiene un material especialmente recubierto a su alrededor. Cuando la luz cae sobre el cátodo, libera electrones. La liberación en el electrón produce una corriente, que es proporcional a la intensidad de la luz. Normalmente, el antimonio, la plata y el bismuto se emplean como materiales de recubrimiento.
Célula fotovoltaica
A célula fotovoltaica tiene una capa exterior de selenio, recubierta con una película metálica transparente. La película metálica y la capa de selenio están aisladas entre sí, y esto forma la capa de barrera. La luz de alta intensidad ilumina la capa barrera. A medida que la luz cae sobre ella, libera electrones, lo que causa una diferencia de potencial en la capa de barrera. Después de la aparición de la diferencia de potencial, la película metálica se convierte en positiva, y la capa de selenio se convierte en negativa. Este es un ejemplo para el transductor activo.
Aplicaciones
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- Podemos medir el cambio de volumen sanguíneo pulsátil con un fotodetector. Para detectar el pulso, podemos usar Transmitancia o Reflexión como se muestra en la siguiente figura. En la técnica de transmisión, el flujo sanguíneo pulsante modifica la densidad óptica. En la técnica de reflectancia, el flujo sanguíneo modifica la intensidad de la luz reflejada. Los cambios en el flujo sanguíneo se ven inmediatamente con estos métodos.
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- Podemos medir los cambios alrededor de la circunferencia del pecho con un neumógrafo que tiene un fotodiodo como se ve en la figura de abajo. Envuelve el pecho con un fuelle de goma. Dentro del fuelle, la barra metálica móvil está sujeta. Cuando el pecho se expande durante la respiración, la cantidad de luz que cae sobre el fotodiodo varía debido a la barra de metal. Calibre el resultado obtenido para obtener el volumen respiratorio.
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- La presión sanguínea se puede medir con fotodetectores como se muestra en la siguiente figura. En el extremo libre de un tubo bourdon entre la lámpara y el fotodiodo, se coloca una pantalla. El tubo de Bourdon se llena con una solución salina. La presión se crea dentro del tubo debido a la presión sanguínea. A medida que la presión sanguínea aumenta, la presión dentro del tubo desplaza la pantalla. Este desplazamiento es proporcional a la salida del fototubo.
- Para determinar la saturación de oxígeno en la sangre (oximetría) se utilizan transductores fotoeléctricos. La medición del contenido de oxígeno es importante durante la cirugía a corazón abierto. En el cuerpo humano, los lóbulos de las orejas son ricos en lechos vasculares. Por lo tanto, los lóbulos de las orejas son iluminados por una fuente de luz. La luz reflejada se detecta con dos detectores fotovoltaicos. El primer detector detecta la radiación emitida en la región roja (640m), y otro detector detecta en la región IR (800m). La salida del canal rojo está relacionada con el contenido de oxígeno en la sangre y la presencia de sangre y tejidos a lo largo del recorrido óptico. Sin embargo, la salida del espectro IR no es proporcional a la saturación de oxígeno. Por último, la diferencia entre las dos salidas es proporcional a la cantidad de oxígeno presente en la sangre.
