LO STRUMENTO DI MISURA

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Giordano Vecchio
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1 Gli strument1

2 LO STRUMENTO DI MISURA

3 SCHEMA GENERALE Un sistema di comunicazione ha lo scopo di trasferire l informazione generata da una sorgente verso una destinazione posta, genericamente, a una certa distanza.

4 ELEMENTI COMUNI Sensore Trasduttore Canale Trasmissivo Amplificatore Blocco di adattamento al sistema di memorizzazione/visualizzazione Visualizzazione Immagazzinamento Attuatore

5 SENSORI TRASDUTTORI Sensore Elemento in grado di rilevare la variabile di interesse. Trasduttore Trasforma la grandezza fisica che si vuole acquisire in un segnale di altra natura fisica. Tipicamente il segnale di indagine viene convertito in segnale elettrico (tensione, corrente, variazione di resistenza, capacità, induttanza, etc.)

TIPI DI SENSORI Termistori e temocoppie misura di temperatura Foto diodi e foto transistori misura di luce Materiali piezzoelettrici e strain gauges

6 TIPI DI SENSORI Termistori e temocoppie misura di temperatura Foto diodi e foto transistori misura di luce Materiali piezzoelettrici e strain gauges misura di forza Potenziometri, sensori induttivi. misura di lunghezza Generatori tachimetrici, accelerometri, misura di velocità e accelerazione Microfoni

7 TRASDUTTORI

8 CANALE TRASMISSIVO Il canale trasmissivo propaga il segnale trasmesso fino al ricevitore. Può essere costituito da un paio di fili, da un cavo coassiale, da un tratto atmosferico in cui viaggiano onde elettromagnetiche, da una fibra ottica, ecc. Ogni canale reale attenua in qualche misura il segnale, la cui potenza si riduce progressivamente nell allontanamento dal trasmettitore. Oltre a quelli dell attenuazione, bisogna considerare gli effetti indesiderati dovuti al rumore che altera il segnale lungo tutto il sistema di comunicazione e, in particolare, lungo il canale trasmissivo.

9 AMPLIFICATORE Elemento necessario ad innalzare il livello del segnale. Prima di essere amplificatoil segnale verra trattato in un apposito blocco chiamato: blocco di condizionamento. L entita di amplificazione e funzione del tipo di segnale. L EEG misurato con elettrodi a coppetta assume valori di V (10-6 Volt). Qui il livello di amplificazione e dell ordine di

10 Forza (N) VISUALIZZATORI ALLENAMENTO PRE POST tempo (sec)

11 ATTUATORI Alla fine della catena di eventi che hanno portato a rilevare la misura questa deve realizzare un azione. Es: emettere un suono, movimentare apparecchiature, accendere luci, mandare un segnale indietro allo strumento (feedback)

12 IMMAGAZZINAMENTO La misura effettuata non e mai fine a se stessa. Sorgeranno, sicuramente, le condizioni che qualcuno o qualcosa vi richieda i dati della misura. Ecco perche, in ogni condizione, le condizioni in cui si e verificata la misura devono essere riportate o tali da seguire un protocollo standardizzato. I valori relativi alle misure vanno riposti in luoghi sicuri Memorizzazione VEDI INFORMATICA

13 TARATURA Lo strumento per poter bene operare DEVE avere ad ingressi noti uscite note. Le modalita di taratura e il tipo di ingressi sono funzione del tipo di apparecchiatura. ECG segnale elettrico ad impulso Spirometro miscela di gas

14 CALIBRAZIONE La calibrazione è il processo attraverso cui il segnale proveniente da uno strumento è regolato al fine di fornire un risultato (output) noto Regolazione del segnale analogico in uscita dal trasduttore primario (ad es. campana dello spirometro, sensore di flusso, gasanalizzatore ) Regolazione della sensibilità dello strumento di registrazione Correzione software (compensazione)

15 CONTROLLO DI QUALITA La calibrazione implica la regolazione dello strumento (o dei suoi segnali) Il controllo di qualità è un test effettuato per determinare l accuratezza e/o la precisione dello strumento usando uno standard noto Il controllo di qualità verifica il funzionamento dello strumento dopo che è stato calibrato la calibrazione può essere necessaria o meno, ma il controllo di qualità deve essere fatto su base routinaria

16 C. SPIROMETRI Valori calcolati per una pressione barometrica standard entro il 2,5% circa (cioè mmhg di pressione atmosferica) La temperatura influenza maggiormente la variazione di volume (per ogni grado di temperatura di variazione, vi è un variazioni pari allo 0,5% del volume) di quanto non facciano le variazioni di pressione atmosferica

17 C. SPIROMETRI Bisogna usare un termometro accurato La siringa di calibrazione deve essere tenuta nelle stesse condizioni ambientali dello spirometro

18 Altri fattori possono influenzare la corretta calibrazione Accuratezza della siringa Una siringa inaccurata o perdite nella connessione con lo spirometro possono determinare correzioni software erronee Limiti di flusso La calibrazione dovrebbe essere effettuata iniettando un volume di 3 l a flussi fra 2 e 12 l/sec. La variazione del flusso con cui viene iniettato il volume di 3 l permette al software di calcolare fattori di correzione adeguati per flussi diversi Filtri La calibrazione deve essere effettuata con il filtro antibatterico in linea, se questo viene utilizzato durante le misurazioni con i pazienti

19 SIRINGA VOLUMETRICA Dovrebbe essere usata una siringa di almeno 3 L di volume. La siringa di 3 L dovrebbe essere accurata entro 15 ml (o entro lo 0,5% per siringhe di altri volumi). Il controllo di qualità per gli spirometri dovrebbe essere effettuato almeno una volta al giorno La linearità dello spirometro andrebbe verificata almeno ogni 3 mesi

20 RISCHI il rischio elettrico il rischio da alte tensioni il rischio da condensatori il rischio da campi elettrici e magnetici il rischio da inalazione o ingestione di sostanze pericolose (piombo, berillio, cadmio, mercurio, bifenili polibromurati (PBB) e difenili polibromurati (PBDE)

21 RISCHI ELETTRICI Effetti della corrente elettrica (in ma) su un corpo umano di circa 65 Kg

22 NORME Non utilizzare apparati danneggiati o modificati impropriamente Adoperare gli apparati sempre secondo le istruzioni del costruttore Controllare i cavi di alimentazione I cavi non devono essere danneggiati I cavi devono sempre avere un sistema di protezione antistrappo nel punto di ingresso

23 RISCHI AMBIENTALI Il personale potrebbe avere a che fare con circuiti e impianti alimentati ad alta tensione in svariate configurazioni, ubicazioni e condizioni ambientali. Tipicamente circuiti e apparati alimentati ad alta tensione sono evidenziati con CARTELLI DI PERICOLO. A volte l apparato è progettato e realizzato in modo tale da RIDURRE I RISCHI legati al suo utilizzo. Se non esistono tali accorgimenti, devono essere adottate PROCEDURE OPERATIVE DI SICUREZZA.

24 EFFETTI FISIOLOGICI Reazioni involontarie al contatto con un alta tensione (e bassa corrente) può fare perdere l equilibrio e cadere. Una scossa elettrica che attraversa il cuore è letale quando: la tensione è superiore a 375 V su una impedenza totale del corpo umano inferiore a 5 KΩ; la corrente è superiore a 75 ma; l energia è superiore a 50 J. A 60 Hz, il corpo umano è sei volte più sensibile alla corrente alternata che a 5 KHz; La sensibilità diminuisce all aumentare della frequenza; Sopra i 100 ~ 200 KHz, la sensazione cambia dal pizzicore al calore. Energie a radio frequenza più alte possono provocare serie scottature. A frequenze ancora più alte (sopra al MHz): il corpo diventa di nuovo sensibile agli effetti della corrente alternata; gli effetti sono sentiti pur non toccando il conduttore. L energia è trasmessa al corpo attraverso radiazioni elettromagnetiche.

25 CAMPI MAGNETICI Senso di nausea, sensazione di gusto alterato, vertigini e sfarfallio della 4 T. La tensione generata dal flusso di fluido caricato (sangue) nei grandi vasi sanguigni (aorta) in un campo magnetico può indurre un flusso di corrente di 100 ma/m (10% del livello 5 T (calcolato ad alta attività cardiaca, velocità del sangue in aorta = 60 cm/sec) I pacemaker possono mal 3.1 G (riportato da uno studio tedesco per un modello imprecisato di pacemaker. Molti pacemaker richiedono campi più elevati per mal funzionare) Ritmo circadiano influenzato dalla semplice rotazione della terra (1/2 G).

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