Фотодатчик пульса

Если приложить фоторезистор светочувствительным слоем к ткани, то величина фототока будет зависеть от величины светового потока Ф_пр, проходящего через ткань и падающего на фоторезистор. Т.к. Ф_пр = Ф_о – Ф_погл, то при постоянном световом потоке Ф_о, падающем на ткань, сила тока, очевидно, определяется величиной поглощенного света Ф_погл. Последняя в свою очередь зависит от типа ткани, ее толщины и кровенаполнения. В процессе исследования тип и толщина ткани остаются постоянными, поэтому выходной сигнал фотодатчика характеризует кровенаполнение исследуемой части тела. Поскольку кровенаполнение изменяется в такт с сокращением сердца, тем самым становится возможными измерение частоты пульса, равной частоте изменения фототока.

Для исследования тонов и шумов сердца и записи фонокардиограммы применяются фонокардиографические датчики, представляющие собой электродинамические и пьезоэлектрические микрофоны, которые преобразуют энергию звуковых колебаний в электрическую энергию. Работа динамического микрофона, относящегося к индукционным датчикам, основана на явлении электромагнитной индукции – возникновении электродвижущей силы (эдс) в контуре под действием переменного магнитного поля. Основной закон электромагнитной индукции устанавливает, что эдс индукции прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока Ф, пронизывающего этот контур, и не зависит от условий, вызывающих его изменение dФ :

где k – коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора единиц измерения.

Условия, вызывающие изменение магнитного потока dФ, могут быть различными, в данном датчике электродинамическом микрофоне) магнитный поток изменяется при движении контура (катушки) в магнитном поле. Устройство этого микрофона показано на рис. 12а.

Акустические колебания воздействуют на упругую мембрану 2, которая по своей окружности крепится к корпусу микрофона 1. На жестком основании – цилиндре 3, закрепленном в центре мембраны, располагаются витки провода катушки 4. В результате колебаний мембраны под действием звуковых волн связанная с ней катушка 4 перемещается в сильном магнитном поле, образованным кольцевым постоянным магнитом 5, вследствие чего в ней возникает э.д.с. индукции такой же частоты и почти такой же формы, каковы частота и форма звуковых колебаний.