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Riassunti strumentazione biomedica
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Un sensore converte grandezze fisiche in segnali manipolabili, mentre un trasduttore lo fa in forma elettrica. Dividono i sensori in attivi (con energia ausiliaria) e passivi. Classificati per principi fisici, misurata, sistema fisiologico o specialità medica. Rumori possono interferire nelle misure. Misurazioni biomediche sono invasive o non invasive, dirette o indirette. Segnali classificabili come bioelettrici, bio-acustici, biomagnetici, biomeccanici e biochimici. Caratteristiche statiche e dinamiche descrivono prestazioni dello strumento. Sensori fisici e di temperatura misurano variabili in segnali elettrici, con proprietà termiche che influenzan
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- Un sensore converte una grandezza fisica in uscita manipulabile, mentre un trasduttore lo fa per variabili da misurare in segnali elettrici; differiscono per l'energia fornita (attivi vs passivi) e il principio di trasduzione.
- Classificazioni dei sensori e trasduttori: attivi/passivi, base fisica, grandezza misurata, sistema fisiologico o specialità medica; misure biomediche possono essere invasive/non invasive, dirette/indirette.
- Segnali biomedici vengono classificati in bioelettrici, bio-acustici, biomagnetici, biomeccanici e biochimici; caratteristiche statiche e dinamiche descrivono il comportamento dello strumento di misura.
- Caratteristiche statiche: sensibilità (pendenza della curva), risoluzione (minima variazione dell'ingresso), precisione (deviazione standard del coefficiente angolare), accuratezza, campo di misura e fondo scala; isteresi determina valori diversi dell’uscita a seconda che l’ingresso sia raggiunto per valori crescenti o decrescenti.
- Caratteristiche dinamiche: tempo morto, tempo di salita, tempo di risposta, costante di tempo, tempo di assestamento, sovra-elongazione, frequenza delle oscillazioni di assestamento e fattore di smorzamento; limiti di velocità e tempo di recupero sono importanti.
- Temperatura: sensori di temperatura misurano la temperatura del corpo a contatto con il sensore (termoresistenze, RTD); equilibrio termico tra sensore e corpo richiede un intervallo di tempo; errore associato alla misura dipende dalla capacità termica e dall'equilibrio termico.
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