MEDICAL INSTRUMENTATION I

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1 MEDICAL INSTRUMENTATION I
Electric Safety

2 Signal GND & Earth GND 궁극적으로 Earth를 향해 전류 흐른다.
아무리 전압이 크더라도 전류가 안 흐르면 괜찮다. 비가 와서 저항이 줄어 들면 더 위험해 인체에 직접적인 영향을 미치는 것은 전류, rather than 전압

3 Signal GND & Earth GND <Signal GND> <Earth GND>
배터리는 (-)단자를 기준으로 9V 이다. Earth 기준으로가 아니라, Signal과 Earth GND가 다를 때 “floating” 되어 있다.

4 Let go Current 몸 안으로 들어오는 전류가 커지면서 처음에는 못 느끼고(TH)
감각신경으로 느끼다가 나중에는 운동신경을 수축시켜 마비. ; 내부로 들어와도 흘려서 보낼 수 있는 작은 전류,

5 Electric Safety Amp MP LCD ADC 기준 전극 안 붙이면 Noise 多
환자 주변의 모든 기기는 전기적인 안전 규격을 지켜주어야 한다. 220V가 닿아도 환자 몸으로 전류가 흐르면 안돼,

6 Electric Safety Amp MP LCD ADC 기준 전극을 떼면 Stray Capacitance가 기준 전극을 통해서
Earth로 못 가므로 Amp를 통해서 Earth로 가. 기기 내부의 Earth가 문제 -> 기기 Earth를 없애, Vcc는 한전에서 와서 Earth로 가야 되는데 어떻하니, Vcc,Viso 배터리로 바꿔, -> 그러면 신체 내부로 전류 안들어와, 내부 통해서 기기 통해서 흘러도 floating 되어 있는 GND이기 때문에 갈 데 없어,

7 Design 1 심전도 증폭기 변조기 ADC MP I/O +V +Viso -Viso 별로 사용 안해, -V
Display I/O +Viso -Viso -V +V 별로 사용 안해, 신호의 왜곡이 발생, (자장을 통해서 신호를 측정하기 떄문에) 저가용 계측기에서 채택,

8 Design 1 - PWR Regulator LPF Bridge Diode Step down Transformer +V
60Hz -V Linear Power supply ; Noise적어, 저잡음 계측기에서 사용,

9 Design 2 심전도 ADC MP 증폭기 I/O +V +Viso TxD RxD -Viso 가장 많이 사용,
광결합기 MP Display +Viso -Viso I/O TxD RxD -V +V 가장 많이 사용, 신호의 왜곡 최소화, 2개의MP를 사용하여 DSP기능을 분담처리, 2개의 MP통신 필요,

10 Design 2 - PWR Regulator LPF Bridge Diode Regulator LPF Bridge Diode
+V -V Regulator LPF Bridge Diode +Viso -Viso Isolation Transformer

11 Design 2 - Optocoupler RxD TxD RxD TxD Base에 빛이 들어오면 C와 E Switch ON.
<Optically Isolated Full Duplex Serial Communication>

12 Design 3 – Comm.1 심전도 증폭기 ADC MP PC +Viso -Viso “무선” Battery 사용
Display I/O “무선” Battery 사용 ;저전력 사용

13 Design 3 – Comm.2 심전도 증폭기 ADC MP PC +Viso TxD RxD “유선” -Viso
Display I/O TxD RxD 광결합기 “유선” PC Mobile Device에서 사용 점점 사용량 증가, 저전력 설계 필요,