Para a fabricação de determinado medicamento, existe a necessidade do aquecimento de uma substância química. No laboratório, é utilizado o circuito da figura abaixo como aquecedor. Considerando que não existe nenhuma limitação do valor da corrente que circula pelas resistências, determine o valor da resistência Rx do aquecedor para que ocorra a máxima dissipação de potência por essa resistência.

Durante determinada medição, três sinais senoidais de corrente são obtidos conforme apresentado na figura abaixo. Sabendo-se que o valor eficaz da corrente ia e da corrente ic é igual a 2 A(rms) e que a amplitude da corrente ib é metade da amplitude de ia. A partir dos sinais obtidos, assinale a alternativa correta.

O LASER é um transdutor em que energia elétrica é transformada em luz altamente colimada e coerente. O LASER de CO2 é utilizado para coagular vasos sangüíneos. Qual é o princípio da ação do LASER sobre os vasos sangüíneos?

A impedância acústica (Z) é definida como sendo o produto entre a densidade (ρ) e a velocidade do som (c) no meio. A velocidade do som é a raiz quadrada da razão entre o módulo de elasticidade (E) e a densidade (ρ). Um transdutor acústico de impedância igual a aproximadamente 30,0x106kg/m2/s está sendo utilizado para obter sinal de ultra-sonografia, sendo necessária a utilização de uma camada de gel para casar a impedância. Se a densidade do músculo é de aproximadamente 1,0x103kg/m3 e sua impedância acústica é da ordem de 1,5x106kg/m2/s, calcule qual deve ser o valor da impedância a ser colocada entre o transdutor e o músculo para que haja casamento. Considere que a impedância de casamento é aproximadamente a raiz quadrada do produto entre as impedâncias a serem ... Ver mais

O sensor piezoresistivo pode ser utilizado em sistemas de medição de pressão em corações artificiais e outros equipamentos de auxílio ao coração. Com relação a esse sensor, assinale a alternativa correta.

Para se medir a temperatura de um paciente, pode-se utilizar um termistor. São características desse sensor:

Os sensores fisiológicos podem ser classificados em ativos e passivos. Exemplo de um sensor ativo é:

Quando, ao repetir uma medida, obtém-se sempre o mesmo valor, tem-se:

Um componente essencial em um equipamento médico moderno é o conversor AD (analógico-digital). Existem diversas técnicas para se fazer esse tipo de conversão. Considerando um sinal de ECG, de freqüência igual a 70Hz, amplitude igual a 1V, qual deve ser, respectivamente, o tempo de conversão máximo e o número de bits mínimo (resolução desejada: 1mV ou melhor) do conversor AD?

Em implantes auditivos, é necessário desenvolver amplificadores que possam operar a partir de baterias com baixo consumo. Considerando que apenas uma bateria será utilizada para alimentar o amplificador, qual é a melhor estratégia para projetar o amplificador, usando a topologia típica de um amplificador operacional? Tensão nominal da bateria: aproximadamente 1,5V.

Para se medir a taxa de respiração de um paciente podem-se utilizar diversos tipos de sensores. Um tipo de sensor utilizado é o tubo de borracha contendo sulfato de cobre. Mede-se a variação da resistência com o movimento do peito e do pescoço durante a respiração. O tubo é colocado no circuito eletrônico de medição como parte de uma ponte de Wheatstone. Qual é a condição de balanceamento da ponte?

Em aplicações biomédicas, muitas vezes é necessário utilizar um amplificador logarítmico, pois o sinal de entrada varia numa faixa bastante ampla. Esse é o caso, por exemplo, de sinais sonoros. Considerando o amplificador logarítmico da figura abaixo, construído com amplificadores operacionais ideais, calcule a função de transferência.

O sinal de ECG é um potencial elétrico gerado pelo coração durante contração e relaxação. Diversos cardiologistas fazem 12 registros utilizando apenas três eletrodos. O coração é tipicamente excitado entre 50 e 100 vezes por minuto em uma pessoa normal. Sabendo que o sinal de interferência da rede elétrica (60Hz) tem uma amplitude de 10V na entrada do amplificador de ganho diferencial igual a 100, qual deve ser a razão de rejeição de modo comum (CMRR) mínima desse amplificador, para se medir o sinal de ECG, supondo que o sinal de ECG na entrada do amplificador tenha uma amplitude de aproximadamente 1mV e assumindo que qualquer interferência ou ruído deva ser pelo menos 100 vezes menor na saída do mesmo?

O amplificador de instrumentação é um dispositivo eletrônico bastante utilizado para medir sinais biomédicos, pois ele pode ser usado para medir diferenças de sinal com alta impedância de entrada, além de apresentar alta capacidade de rejeição de modo comum. Esse amplificador pode ser utilizado para medir ECG e EEG. Supondo amplificadores operacionais ideais, que critério deve ser estabelecido para os resistores, de maneira que o ganho possa ser escrito da forma: Vsa= (1 + RA/RB)(Ven,2 – Ven,1)?

Diversos sinais elétricos podem ser obtidos do corpo do paciente. Em particular, tem-se os sinais conhecidos pelas siglas: EMG, EOG, ECG e EEG. Como devem ser posicionados os eletrodos para a medição desses sinais?

Os eletrodos tipicamente utilizados para medir sinais biomédicos são construídos com uma camada de prata e revestimento de cloreto de prata. A principal razão para se utilizar a prata é: