هدف از این بخش درس آشنایی دانشجویان با روشهای ثبت سیگنالهای زیستی است. ابتدا دانشجویان با مفهوم اندازهگیری و مبانی آن آشنا میشوند. در بخش بعد، برخی تجهیزات اندازهگیری مانند اهم متر و اسیلوسکوپ مورد بررسی قرار میگیرد. سپس دانشجویان با ساختار حساسههای مطرح در مهندسی آشنا میشوند. در بخش بعدی درس، طراحی مدارهای الکترونیکی مورد نیاز جهت راهاندازی حسگرها، بهبود سیگنال به نویز و انتقال آنها مورد بررسی قرار میگیرد. در نهایت برخی کاربردهای این حسگرها در طراحی تجهیزات ثبت زیستی آشنا میشوند. در نهایت دانشجو بایستی بتواند اصول اندازهگیری برای یک کاربرد ثبت سیگنال حیاتی را طراحی و تحلیل نماید.
سرفصل و رئوس مطالب
1. معرفی مفاهیم اولیه اندازه گیری شامل مفهوم اندازه گیری، مشخصه های استاتیک و خطا در اندازه گیری، مشخصه های دینامیک قطعات، انواع نویزها و روشهای کاهش آنها (شیلدینگ، زمین و غیره)، قابلیت اطمینان
3.معرفی عملکرد برخی از حسگرهای مهم در زیست پزشکی و بیان کاربرد آن در دستگاههای پزشکی شامل دما، موقعیت، زاویه، شتاب خطی، شتاب زاویه ای، فاصله، کرنش سنج، بیوالکترودها
4. معرفی مدارهای آمادهسازی و تحلیل سیگنال شامل پلهای اندازهگیری، تقویتکنندهها، مدارهای تنظیم سطح و بهره، فیلترهای آنالوگ، مبدلهای دیجیتال به آنالوگ، مفهوم نمونهبرداری و مبدلهای آنالوگ به دیجیتال، ارسال و دریافت سیگنال، مدارهای ایزولاسیون
5.اندازهگیری پارامترهای زیستی مانند الکترومایوگرافی، الکتروکاردیوگرافی، الکتروانسفالوگرافی، فشار خون، صدای قلب، جریان و حجم خون، پارامترهای سیستم تنفسی، امپدانس متری بافت، دستگاههای آزمایشگاهی
مراجع
1- J. Webster, Medical Instrumentation: Application and Design: Wiley & Sons, 2009 .
2- J. G. Webset, Encyclopedia of Medical Devices and Instrumentation: John Wiley & Sons, Inc. , 2009 .
3-David Prutchi and Michael Norris, Design and Development of Medical Electronic Instrumentation A practical, John Wiley & Sons, 2005.
4-Fries, Richard C. Reliable design of medical devices. CRC Press, 2016.