DISPOSITIVI DI ALIMENTAZIONE STRUMENTAZIONE BIOMEDICA Corsi di DIPLOMA UNIVERSITARIO • TECNICO DI LABORATORIO BIOMEDICO corso integrato di FISICA, STATISTICA, INFORMATICA STRUMENTAZIONE ELETTRONICA DI MISURA • TECNICO AUDIOMETRISTA corso integrato di FISICA, STATISTICA, INFORMATICA MISURE ELETTRICHE • TECNICO AUDIOPROTESISTA corso integrato di AUDIOPROTESI III° MISURE ELETTRICHE DISPOSITIVI DI ALIMENTAZIONE INTRODUZIONE - ALIMENTATORE 1 D.S. ottobre 99
STRUMENTAZIONE ELETTROMEDICALE STRUMENTAZIONE BIOMEDICA 1 STRUMENTAZIONE ELETTROMEDICALE categorie: 1 - strumentazione diagnostica ottenere informazioni sullo stato fisiologico del paziente mediante misura di parametri fisici correlati alle funzioni di organi e apparati 2 - strumentazione terapeutica modifica di funzioni di organi e apparati somministrando energia con diverse modalità 3- strumentazione di supporto sostituire o integrare funzioni di organi generando o potenziando parametri carenti INTRODUZIONE - ALIMENTATORE 2 D.S. ottobre 99
STRUMENTAZIONE ELETTROMEDICALE STRUMENTAZIONE BIOMEDICA 2 STRUMENTAZIONE ELETTROMEDICALE strumenti: disponibilità di energia strumenti: disponibilità di energia alimentazione elettrica alimentazione elettrica ALIMENTATORE ALIMENTATORE strumentazione di supporto strumentazione di supporto strumentazione diagnostica SENSORE strumentazione diagnostica INTRODUZIONE - ALIMENTATORE 3 D.S. ottobre 99
STRUMENTAZIONE ELETTROMEDICALE STRUMENTAZIONE BIOMEDICA 3 STRUMENTAZIONE ELETTROMEDICALE strumentazione diagnostica SENSORE strumentazione diagnostica numeri tracciati (carta, monitor) immagini rumori PERIFERICA strumentazione di supporto parametri fisici: - piccola ampiezza - disturbi - elaborazione INTRODUZIONE - ALIMENTATORE 4 D.S. ottobre 99
STRUMENTAZIONE ELETTROMEDICALE STRUMENTAZIONE BIOMEDICA 4 STRUMENTAZIONE ELETTROMEDICALE piccola ampiezza AMPLIFICATORE strumentazione di supporto disturbi strumentazione di supporto FILTRO elaborazione CALCOLATORE strumentazione di supporto INTRODUZIONE - ALIMENTATORE 5 D.S. ottobre 99
STRUMENTAZIONE ELETTROMEDICALE STRUMENTAZIONE BIOMEDICA 5 STRUMENTAZIONE ELETTROMEDICALE AMPLIFICATORE FILTRO CALCOLATORE SENSORE PERIFERICA - memoria - stampante - monitor - registratore - modem ALIMENTATORE INTRODUZIONE - ALIMENTATORE 6 D.S. ottobre 99
ALIMENTATORE CORRENTE ALTERNATA c.a. (rete elettrica) 220 V, 50 Hz STRUMENTAZIONE BIOMEDICA ALIMENTATORE CORRENTE ALTERNATA c.a. (rete elettrica) 220 V, 50 Hz (60 Hz in USA) CORRENTE CONTINUA c.c. + 5 V, ± 12 V, ± 15 V ALIMENTATORE TRASFORMATORE trasformazione del voltaggio (d.d.p.) RETTIFICATORE corrente unidirezionale STABILIZZATORE corrente continua INTRODUZIONE - ALIMENTATORE 7 D.S. ottobre 99
induzione elettromagnetica tra solenoidi STRUMENTAZIONE BIOMEDICA TRASFORMATORE 1 corrente alternata primario ® B Vo1 N1 N1 = Vo2 N2 Vo1 N2 Vo2 ® B secondario induzione elettromagnetica tra solenoidi concatenati tramite magnete permanente alta d.d.p. bassa d.d.p. INTRODUZIONE - ALIMENTATORE 8 D.S. ottobre 99
TRASFORMATORE Vo1 N1 = Vo2 N2 N2 Vo2 Vpp = = N1 volt 2 STRUMENTAZIONE BIOMEDICA TRASFORMATORE 2 Vo1 N1 = Vo2 N2 d.d.p. valore di picco valore efficace d.d.p. correnti alternate = 2 N2 Vo2 Vpp 220 = = N1 volt 2 V 220 V V1(t) V2(t) 15 o o tempo tempo INTRODUZIONE - ALIMENTATORE 9 D.S. ottobre 99
corrente alternata corrente unidirezionale (positiva pulsatile) STRUMENTAZIONE BIOMEDICA RETTIFICATORE 1 corrente alternata corrente unidirezionale (positiva pulsatile) rettificatore allo stato solido (diodo): conduce solo se la polarita’ e’ positiva rispetto al riferimento di terra + R – RETTIFICATORE A UNA SEMIONDA INTRODUZIONE - ALIMENTATORE 10 D.S. ottobre 99
RETTIFICATORE + R – 2 RETTIFICATORE A DUE SEMIONDE ponte di Graetz: STRUMENTAZIONE BIOMEDICA RETTIFICATORE 2 RETTIFICATORE A DUE SEMIONDE + 1 2 3 4 R – ponte di Graetz: semionda positiva (1,2) - semionda negativa (3,4) INTRODUZIONE - ALIMENTATORE 11 D.S. ottobre 99
STRUMENTAZIONE BIOMEDICA RETTIFICATORE 3 + 1 2 3 4 FUSIBILI R – TRASFORMATORE Schema della parte rettificatrice di un alimentatore a 2 semionde INTRODUZIONE - ALIMENTATORE 12 D.S. ottobre 99
t = RC STABILIZZATORE corrente positiva pulsatile STRUMENTAZIONE BIOMEDICA STABILIZZATORE 1 corrente positiva pulsatile corrente positiva continua circuito RC (carica-scarica del condensatore): + C R – t = RC INTRODUZIONE - ALIMENTATORE 13 D.S. ottobre 99
ALIMENTATORE + R R C C – STABILIZZATORE 1 4 FUSIBILI 2 3 TRASFORMATORE STRUMENTAZIONE BIOMEDICA ALIMENTATORE STABILIZZATORE R + 1 R 4 FUSIBILI C 2 3 C – TRASFORMATORE RETTIFICATORE STRUMENTO INTRODUZIONE - ALIMENTATORE 16 D.S. ottobre 99