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1 POLITECNICO DI MILANO – CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN INGEGNERIA BIOMEDICA NOME INSEGNAMENTO: BIOELETTROMAGNETISMO E STRUMENTAZIONE BIOMEDICA PARTE II NOME DOCENTE: ALESSANDRA PEDROCCHI Data 1 Marzo 2017 COGNOME E NOME MATRICOLA FIRMA DEL CANDIDATO DOCUMENTO DI IDENTITÀ Tipo Numero: Emesso da: Il: Visto di chi assiste alla prova scritta 2 Si voglia progettare una sonda di temperatura associata ad un catetere Foley (catetere inserito lungo l’uretra che si ancora alla vescica tramite un palloncino riempito di acqua fisiologica o aria) per facilitare il monitoraggio di routine della temperatura sia in fase di intervento chirurgico sia durante la degenza in terapia intensiva. Si disponga di: • un termistore NTC con β = 3000 K e resistenza nominale pari a 1 kΩ a 298K • una termoresistenza PT100 caratterizzata da α = 0.0038 °C-1 e resistenza nominale pari a 100 Ω a 25°C • componenti passivi, quali capacità e resistenze, per il condizionamento del segnale. PARTE 1: Si inserisca uno dei due sensori all’interno di un circuito a ponte di Whea tstone per misurare variazioni di temperatura intorno ai 36°C (Figura 1). Il ponte è alimentato a 5V. 1) Si linearizzino i sensori, se non lineari, e s i scel ga quale dei due sensori a disposizione, opportunamente linearizzato, garantisce una variazione di resistenza in valore assoluto >1 Ω per una variazione di temperatura di 1°C (sensitività). Si giustifichino tutti i passaggi. 2) D’ora in poi si considerino i sensori eventualmente linearizzati. Si dimensionino le resistenze R1 in modo tale che il ponte sia bilanciato (Vu = 0V) alla temperatura di 36°C e si calcoli la potenza erogata dal generatore di tensione alla temperatura di 36°C. Quanto vale la tensione in uscita dal ponte Vu in corrispondenza di una diminuzione di temperatura di…