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POLITECNICO DI MILANO – CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN INGEGNERIA BIOMEDICA NOME INSEGNAMENTO: BIOELETTROMAGNETISMO E STRUMENTAZIONE BIOMEDICA PARTE II NOME DOCENTE: GIANCARLO FERRIGNO - PAOLO RAVAZZANI Data 9 febbraio 2015 COGNOME E NOME MATRICOLA FIRMA DEL CANDIDATO DOCUMENTO DI IDENTITÀ Tipo Numero: Emesso da: Il: Visto di chi assiste alla prova scritta Si vuole misurare la pressione sanguigna in modo invasivo con un sistema costituito da un catetere di lunghezza l riempito di soluzione salina. La soluzione salina costituisce la linea di trasmissione idraulica attraverso la quale la pressione arteriosa da monitorare è trasmessa ad un diaframma che si deforma in conseguenza alla pressione subita (Figura 1). Figura 1 La pressione da monitorare (P 1) causa una variazione di volume del fluido contenuto nel catetere, che a sua volta induce una variazione di pressione sul diaframma (P2) secondo questa relazione: Dove: V = volume C = compliance del catetere (pendenza lineare della caratteristica V-P del diaframma). Si consideri il seguente analogo elettrico (Figura 2): Figura 2 Dove: L = inertanza del catetere R = = resistenza del catetere, dove η = viscosità del fluido; A = area del condotto, l = lunghezza del condotto C = compliance del diaframma PARTE I 1. Si calcoli la funzione di trasferimento P2/P1 2. Ricordando che , dove ρ = densità del fluido, l = lunghezza del condotto ed A=area del condotto, commentare quali accorgimenti si possono utilizzare per aumentare la banda utile del segnale pressorio acquisito. 3. Sapendo che il valore ottimale del fattore di smorzamento del sistema, compromesso tra velocità di risposta del siste ma e forti oscillazioni, è pari a 0.7, dimensionare l'area del catetere da utilizzare sapendo che C = 1.5*10-12 m3/Pa, η = 10 mPa*s, l=1 m e ρ =…
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