Embed Size (px)
Citation preview
Medikoteknikker uddannelsen
Optiske målemetoder
Lkaa 2012 Jan
Elektromagetiske spektrum
• Min baggrund er:
12-01-27 House Of Technology 2
Brydnings index
• Lysets hastighed i et medie i forhold til
lufttomt rum
– Vand = 1,50
– Glas = 1,33
• Snells lov: n1sin θ1 = n2sin θ2
– Fuldstændig refleksion
12-01-27 House Of Technology 3
Brydning af lys
Eksempel:
Lysets brydning og refleksion ved overgang mellem 2 medier
Totalrefleksion af lys (nvand > nluft)
Brydning af lys ved passage
gennem luft/vand overgang
Glaslyslederens egenskaber
Bølgeledende egenskab
Opstår som følge af total intern refleksion
mellem kerne og kappe
Lyset forbliver i fiberen
Total intern refleksion i glasfiber
n1 > n2
Kappe virker som “spejl”
Dimensioner for typisk fiber
Kappe: 125 µm diameter
Kerne: 9; 50; 62.5 µm
Glas som bølgeleder
Emission
• Nogle atomers reaktion på at få tilført
enegier(varme)
– Resultere i lys ved en bestemt bølgelængde
– Kun atomer med en fri elektron i den yderest
skal
• LASER
– light amplification by stimulated emission of
radiation
– Argon, hellium, rubin, silicium( forurenede!)
12-01-27 House Of Technology 7
Spektralbredder for lyskilder
LASERE
• Argon: 488-514 nm (Blå-grønne farve)
• Nd: YAG(NeoDymium: Yttium Aluminum
Garnet) 1064 nm. Benyttes til kort ”skud”
• Er: YAG (Erbium: Yttium Aluminum
Garnet)
• CO2: (Kuldioxid) 10,6 nm. Benyttes oftes
sammen med en LED(630 nm) til at sigte
mod vævet der skal belyses.
12-01-27 House Of Technology 9
Bølgelængder
12-01-27 House Of Technology 10
Optiske filtre
12-01-27 House Of Technology 11
Modtager område
12-01-27 House Of Technology 12
Kombination af TX, RX og filtre
12-01-27 House Of Technology 13
Scattering
• Forsager refleksion i alle retninger
– Årsag:
• Urenheder i mediet(fiber,huden,m.m)
• Backscattering
– Lys der reflekteres tilbage til sende mediet
12-01-27 House Of Technology 14
LDF
• Laser Doppler Flowmetri
– Doppler effekt?
– Invasiv måling af blodflow
12-01-27 House Of Technology 15
Doppler effekt
12-01-27 House Of Technology 16
Lydbølge fra bil der står stille
Lydbølge fra bil der køre!!
Beregning!
f0 1000 Hz
fd ? Hz
u 27,77778 m/s 100km/t
c 300 m/s
fd= 92,59259 Hz
12-01-27 House Of Technology 17
• C ændre sig i blod!
• Der skal oftes tages højde for en vinkel ved invasiv måling!
Måling af ilt i blodet
12-01-27 House Of Technology 18
Måling af ilt i blodet
12-01-27 House Of Technology 19
Måling af PH værdi blodet
12-01-27 House Of Technology 20
Måling af PH og Pco2 værdi i blodet
12-01-27 House Of Technology 21
Phenol rød er ref
Fordi den har en
nogenlunde konstant absorsion
Rød og grøn
Måling af Po2
12-01-27 House Of Technology 22
Energi tilføjes ved 385nm Emissionen måles
ved 515nm
Måling af Po2
12-01-27 House Of Technology 23
Måling af blodsukker
12-01-27 House Of Technology 24
Måling af blodsukker
12-01-27 House Of Technology 25
Enzym til fjerne O2
Glucose måles af sensoren
Måling af blodsukker
• 2 sensor system findes, hvor den ene
sensor måler Glukosen og den anden ilten
12-01-27 House Of Technology 26
Måling af blodsukker
12-01-27 House Of Technology 27
D-glukose absorber
Ved 9,7 nm
