电容式传感器医疗应用举例讲解

在心音采集中的应用举例
驻极体式声电传感器：将声信号转换为电信号
驻极体式传声器原理
• 本质：电容式传感器 • 驻极体：不需要外加极化电压——振动膜片一般由二氧化 硅或高分子聚合物做成，这些物质经特殊电处理后，表面 永久地驻有极化电荷。
P
金属层
动态时薄膜上下振动示意图
驻极体薄膜 空气间隙
E
R
铜 板
Biblioteka Baidu
分类（按原理）
1. 变极距式 • 用于微动位移的测量 • 采用差动式结构
图4－1
分类（按原理）
2. 变面积型（s） • 有角位移型和线位移型 • 用于较大位移测量 • 常做成圆柱形
分类（按原理）
3. 变介电常数型 大多用于测量电介质的厚度(图a)、位移(图b)、液位(图c) 还可根据极板间介质的介电常数随温度、湿度、容量改变 而改变来测量温度、湿度、容量(图d)等
实际应用测试
正常心音
测试一
测试二
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• 电容式传感器：对外加极化电压
>>>END
THANKS
• 由于驻极体膜片具有永久性的电极化 ——在金属层上产生感应电荷Q • 声波传到振动膜片 ——等效距离发生变化 ——电容量C发生变化 ——电容两端的电压U发生变化 • 声压转换成了电压——心音信号转化成了电信号！
优势
• 灵敏度高，能够较准确地测出心音信号 • 价格适中 • 使用方便
缺陷
• 受到外界环境噪声影响大，测试时必须保持环境安静 • 受到电磁辐射影响大 • 注意防潮
电容式传感器的应用举例
生物医学工程 HHoliday_L
电容式传感器？
电容式传感器是将被测量(如尺寸、压力等)的变化转 换成电容量变化的一种传感器。
原理
s 0 r s C
ε：介质介电常数 s ：极板面积 δ ：极板间距离
s
δ
ε
• 改变其中任意一个参数，均可改变电容量。 • 固定两个参数，可以做成三种类型的电容传感器