Piezoelektryczny przetwornik ultradźwiękowy PVDF przekształca sygnały wibracji dźwięku serca na słabe sygnały elektryczne

Dźwięk serca to wibracja uderzeniowa działająca na ścianę klatki piersiowej podczas bicia serca. Mechaniczne wibracje tonów serca można rejestrować za pomocą takich instrumentów, jak piezoelektryczny przetwornik ultradźwiękowy z polifluorku winylidenu (PVDF), zwany fonogramem. Podczas wykrywania symulowanych dźwięków ludzkiego serca czujnik piezoelektryczny PVDF najpierw przekształca sygnał wibracji dźwięku serca na słaby sygnał elektryczny, a system pomiaru dźwięku serca przepuszcza słaby sygnał elektryczny przez dwustopniowy przedwzmacniacz, filtr pasmowo-przepustowy, filtr wycinający 50 Hz i napięcie. Po przetworzeniu przez obwód podnoszenia jest on wysyłany do oscyloskopu jako sygnał wyjściowy. Kształt fali dźwiękowej serca jest wyświetlany na oscyloskopie i mierzone są różne wskaźniki (w tym częstość akcji serca, amplituda, limit czasu rozkurczowego i skurczowego itp.), a następnie porównywane ze standardową wartością symulowanego tonu ludzkiego serca.

Istnieją trzy metody oznaczania EtCO2: metoda w podczerwieni, metoda spektrometru mas i metoda kolorymetryczna. Obecnie najczęściej stosowaną metodą jest metoda podczerwieni. Zbiornik magazynujący CO2 wyposażony w symulator umożliwia symulację rzeczywistej detekcji EtCO2. Po zakończeniu intubacji dotchawiczej na symulatorze należy za pomocą urządzenia z przepływem bocznym pobrać część wydychanego powietrza w celu pomiaru EtCO2. Wybierz moduł monitorowania CO2 na podczerwień MH-Z19B [Względna wilgotność robocza: 0-95%; Zakres pomiarowy: 0-5000 ppm (1 ppm=1×10-6); Dokładność monitorowania: ± 30 ppm ± 3% odczytu] jako system czujników w celu uzyskania słabego sygnału elektrycznego. Schemat konstrukcyjny układu pomiarowego EtCO2: sygnał wejściowy jest najpierw przepuszczany przez wtórnik napięciowy w celu dopasowania impedancji, następnie dobierany jest odpowiedni wzmacniacz operacyjny i budowany obwód wzmacniacza, słaby sygnał elektryczny antykorozyjnego przetwornika ultradźwiękowego jest wstępnie wzmacniany, a następnie filtrowany, ponownie wzmacniany i konwertowany AD. Następnie przebieg CO2 jest wyświetlany w górnym oprogramowaniu komputera.

Wreszcie, dokładność wykrywania samodzielnie zaprojektowanego systemu pomiaru EtCO2 jest kalibrowana za pomocą różnych standardowych mieszanych gazów o ułamku objętościowym CO2 (ułamek objętościowy CO2 wynosi 1%–20%, a gazem równoważącym jest azot). Zakres wykrywania frakcji objętościowej CO2 w systemie wynosi 0 ~ 99 mmHg (1 mmHg = 133,322 Pa), poziom błędu nie przekracza 5%, a błąd częstości oddechów przetwornika ultradźwiękowego 25 kHz nie przekracza 2 razy/min.