CẢM BIẾN VÀ ĐO LƯỜNG TRONG Y HỌC
Nội dung ôn thi
Lý thuyết:
Định nghĩa cảm biến, phân loại cảm biến

1.
 Định

nghĩa: Cảm biến là thiết bị dùng để cảm nhận biến đổi các đại lượng vật lý
và các đại lượng không có tính chất điện cần đo thành các đại lượng có thể đo và xử lý
được, hoặc dùng để điều khiển các thiết bị.
 Nguyên lý chung: biến đổi đại lượng cần đo thành tín hiệu điện nhờ các hiệu ứng cơ điện hoặc các hiệu ứng điện từ thuần túy.
 Các bộ cảm biến được phân loại theo đặc trưng sau đây:
o Theo nguyên lý chuyển đổi giữa đáp ứng kích thích.
o Phân loại theo dạng kích thích
o Phân loại theo phạm vi sử dụng
o Phân loại theo thông số mô hình mạch thay thế
o Phân loại theo các dạng cảm biến
 + Vật lý: Cơ, Hình học, Nhiệt, Thủy lực, Điện, Quang
 + Hóa học: Khí, Điện hóa, Trắc quang (Photometric),Các phương pháp
Hóa Lý, Phân tích sinh học (Bioanalys).
o Phân loại theo cách giao tiếp của cảm biến với đối tượng
 + Không tiếp xúc :Noncontacting (noninvasive)
 + Tiếp xúc trên da: Skin surface (contacting)
 + Đưa vào trong: Indwelling (xâm lấn tối thiểu - minimally invasive)
 + Đưa sâu vào trong: Implantable (xâm lấn - invasive)
o Phân loại theo các đại lượng Vật lý và Cảm biến
 + Hình học: Sức căng, Thời gian truyền sóng âm.
 + Động học: Đầu đo vận tốc, Đầu đo gia tốc.
 + Lực: Đầu đo tải trọng.
 + Thủy lực: Cảm biến thủy lực, Cảm biến dòng chảy.


như đo huyết áp
 Cấu trúc gồm: Cổng áp, mái vòm, màng đàn hồi, 4 cảm biến đo sức căng dây,
vỏ, dây dẫn điện và thông hơi.
 Hoạt động: Cấu trúc này được sử dụng cho trường hợp chất lỏng có thể tiếp
xúc trực tiếp với cảm biến. Trong trường hợp này chất lỏng cần đo sẽ được đưa
vào một buồng có vách ngăn với môi trường xung quanh. Ở phía đối diện với
lối vào của chất lỏng là một màng đàn hồi. Khi có một áp lực nén lên màng
đàn hồi nó sẽ làm cho màng dịch chuyển. Độ dịch chuyển này được đo bằng
các cảm biến dịch chuyển.
2. Phép đo luồng chất khí và lỏng (vận tốc, lưu lượng): Phép đo các thông số của luồng
chuyển động của chất khí và lỏng trong cơ thể con người là một trong những phép
đo khó nhất của kỹ thuật Y Sinh
 Cấu tạo: Như vậy, đa số những cảm biến luồng bắt buộc phải có ống dẫn với
một diện tích mặt cắt ngang đặc biệt. Loại cảm biến luồng được thường xuyên
sử dụng trong hệ thống Y Sinh là lưu lượng kế điện từ.Thiết bị này gồm có
một nam châm phát ra một từ trường vuông góc với chiều chuyển động của
chất lỏng (ví dụ như máu). Một cặp điện cực điện thế sinh học rất nhỏ gắn liền
đối với thành ống sao cho đường kính của thành ống nối hai điện cực vuông
góc với phương của từ trường.
 Hoạt động: Khi có luồng chất lỏng chảy qua ống (ví dụ như máu), những Ion
chuyển động theo dòng chảy của bị từ trường làm lệch đi theo chiều ngang và
làm xuất hiện trên cặp điện cực một hiệu điện thế.
4.

Nội dung của phương pháp so màu quang điện, so đồ khối thiết bị đo
quang
Đo màu quang điện: Nội dung của phương pháp: xác định nồng độ của
dung dịch cần nghiên cứu dựa trên việc so sánh cường độ màu với dung dịch tiêu chuẩn
có nồng độ xác định dựa trên hiệu ứng quang điện.

hay hợp kim A và B.
Trong kỹ thuật Y Sinh những cặp nhiệt điện có thể được làm từ những dây dẫn rất
mảnh có thể đặt thẳng vào trong mô hoặc đặt trong lòng những ống kim loại nhỏ dạng kim
tiêm đưa vào dưới da để đo nhiệt độ tức thời tại các mô.
Bảng 3.3 Những cặp nhiệt điện thông dụng
Loại

Vật liệu

µV / oC
Hệ số Seebeck,

o

C

Khoảng đo,

S

Platin/Platin10%Rhodi

6

0 – 1700

T

Đồng/Constantan



Tất cả các dạng bài tập đã cho (lý thuyết + thực hành)
3|Page