Microelectronics

Medizinische Elektronik: Eine Einführung für Studierende der by Josef Eichmeier

By Josef Eichmeier

In diesem Buch werden die physiologischen und technischen Aspekte der Anwendung elektronischer Verfahren und Geräte in der Medizin behandelt. Der Organismus wird dabei nacheinander als Energie- bzw. Signalerzeuger, -empfänger und -wandler betrachtet. In dieses neuartige Schema lassen sich zwanglos alle Teilgebiete des Themas einordnen. Schwerpunkte der Darstellung bilden die Entstehung und Ableitung bioelektrischer Signale vom Organismus, der Aufbau und die Eigenschaften von biologischen Verstärkern und Meßwandlern (Transducern), die Ableitung nichtelektrischer Signale mit Hilfe von Transducern, das Verhalten des Organismus als Widerstandsnetzwerk und als Absorber elektromagnetischer Wellen in Diagnostik und Therapie, die Ultraschalltechnik, die Reizstromdiagnostik, die Technologie der Assistsysteme und des Organersatzes, die Prothetik, die Biomaterialien, die klinisch-chemischen Laborverfahren und der Umweltschutz. Neu aufgenommen bzw. wesentlich ergänzt wurden u.a. die Abschnitte über die Ableitung biomagnetischer Signale, chemoelektrische Transducer, mechanische Messungen, Laseranwendungen, die Elektronenmikroskopie, Bestrahlungsgeräte (Beschleuniger), Herzschrittmacher, Anregung von Phosphenen, Künstliches Herz, Spektroskope, Kernspintomographie und Umweltschutztechnik. Aus den Besprechungen: "...Zusammenfassend kann eingeschätzt werden, daß das vorliegende Buch seinem interdisziplinären Zweck voll gerecht wird und jedem Interessenten, sei es der Mediziner oder der Techniker, in gestraffter shape einen Überblick über das gewünschte Thema bietet." #Zeitschrift für Physiotherapie#"Wegen des vollständigen Überblicks, der hier über die vakuumelektronischen Bauelemente und Geräte gegeben wird, dürfte dieses Buch nicht nur bei Studierenden, sondern darüber hinaus bei allen, die sich mit diesem Zweig der Technik beschäftigen, auf großes Interesse stoßen." #Biomedizinische Technik#

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Diese Spannung kann mit einem FET-Operationsverstärker gemessen werden, denn der Innenwiderstand der Meßanordnung beträgt etwa R. ~ 10 8 ~. Der Meßbereich erstreckt sich von pH ± =0 l bis 14 und der Meßfehler beträgt 0,02 pH. B. zwischen 7,36 und 7,44. Dies entspricht einer Spannungs schwankung von etwa 5 mV. 2 3 4 5 Abb. 58. Anordnung zur pH-Wertmessung. Ag/Age~-Elektrode, 2 ehloridlösung mit pH = 1, 3 pH-Glasmembran, die nur H+ in der Form von H30+-Ionen durchläßt, 4 Lösung mit unbekanntem pH-Wert, 5 Hg, 6 Hg/Hge~, 7 Ke~ gesättigt.

Frequenzbereich und Signalspannungsbereich verschiedener bioelektrischer Signale Elektrokardiographie EKG f u Hz Hz f 0,2 0,5 200 300 Elektroencephalographie EEG U 0 mV 70 0,005 ... 0,1 0,015 ... 0,3 Elektrocorticographie ECG 10 100 Elektromyographie EMG (Oberflächenelektroden) 10 1000 Elektromyographie EMG T (Tiefenelektroden) 10 10000 Elektroretinographie ERG 0,1 100 Elektrodermographie EDG 0 Elektrohysterographie EHG °0,02 Elektrogastrographie Ableitung intrazellulärer Aktionsspannungen 0 0,1.

Die Abkühlung eines NTC-Widerstandes erfolgt proportional zu exp(-t/tth) . tth = S/G th = thermische Abkühlzeitkonstante = 1 ... 80 s (S = Wärmekapazität des Thermistors in ws/oc~. Der Betriebstemperaturbereich ist -25< -& - < 160 u- °c. U 100 V 10 1 0,1 I 1 10 Abb. 54. Verlauf der Strom-Spannungs-Kennlinie eines NTC-Widerstandes. (Erklärung s. Text). Abb. 55 zeigt die beiden Möglichkeiten der Linearisierung der Kennlinie eines NTC-Widerstandes durch Parallel- bzw. Serieschalten eines ohmschen Widerstandes.

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