Tema I) Sensores basados en Efecto Hall (EH)

FI-UNER
BIOINGENIERÍA II
Evaluación final, 9 de Marzo de 2005.
Condiciones de aprobación: se aprueba con 5 puntos, al menos 1 punto en cada Tema.
Tema I) Sensores 4 pts.
a) Señale cuales de las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. Justifique
brevemente.
i. Un sensor de EH puede utilizarse o bien como parte de un detector de posición, o bien
como parte de un magnetómetro, pero no como parte de un amperímetro.
ii. El método electrométrico para la medición de la f.e.m. Hall (H) es innecesario si se
alimenta al sensor de EH mediante una corriente alterna.
iii. Un técnico avispado afirma que se puede construir un sensor de EH utilizando una cuba
en forma de paralelepípedo, llena con una solución electrolítica de NaCl completamente
disociado.
iv. El ingeniero a cargo de la sección de diseño le responde “es imposible, si un material
tiene portadores de ambos signos, en concentraciones iguales, entonces sus efectos se
cancelan y H es siempre nula”.
b) Describa el principio de funcionamiento de los sensores de temperatura RTD, PTC y NTC,
de modo que queden justificadas las diferencias entre ellos.
c) Escriba las funciones de transferencia para RTD, PTC y NTC, y desarrolle las expresiones
de la sensibilidad para cada clase.
Tema II) Electrofisiología clínica: 3 pts.
a) Describir una situación posible, en la que un equipo para registro electrofisiológico que
carece de la etapa de aislación del paciente, represente un riesgo potencial para el
paciente. Explique las razones de este riesgo, analizando valores críticos .
b) Discuta las alternativas (ventajas y desventajas) de utilizar optoacopladores o
transformadores de aislación en la etapa de aislación del paciente..
c) Describa las principales características de las fuentes de alimentación que se utilizan para
implementar la etapa de aislación eléctrica del paciente.
Tema III) Metrología: 3 pts.
En un Osciloscopio de Rayos Catódicos (analógico), la grilla exhibe 10 x 10 cuadrados de 1 cm
de lado, y dos líneas centrales (vertical y horizontal respectivamente) con divisiones de 2 mm.
En las mejores condiciones de enfoque y brillo, el haz produce un trazo de 0.3 mm de ancho,
en cualquier orientación del trazo (vertical, horizontal, inclinada, o curva).
Las especificaciones del fabricante en el manual de uso indican:
Amplificador vertical: exactitud mejor que 5% del valor de PE (V) (todas las escalas)
Base de tiempos: exactitud mejor que 3 % de la base de tiempos seleccionada (s/cm) (todas
las escalas)
Se alimenta una de las entradas del osciloscopio con una onda cuadrada de frecuencia 1 KHz
y amplitud 100 mV pap., a efectos de medir las características de la señal.
Obtenga la indeterminación máxima de la amplitud y del período de la señal medida, para las
siguientes configuraciones:
a) Ganancia vertical 0.1 V/cm ; base de tiempos 1 ms /cm
b) Ganancia vertical 20 mV/cm ; base de tiempos 0.2 ms /cm
Analice la ventaja de utilizar alguna de ambas ganancias verticales, o alguna de ambas bases
de tiempos.