Superconductor Electronics Research Laboratory (SERL)
Home > Research

سیستم مگنتوکاردیوگرافی بر مبنای سنسور مغناطیسی اسکوئید دمای بالا و شیلد مغناطیسی فعال



مگنتوکاردیوگرافی (Magnetocardiography(MCG)) یک شیوه‌ی غیرتهاجمی و بدون ریسک جهت اندازه‌گیری میدان مغناطیسی تولید شده توسـط قـلب می‌باشد. علت دشواری اندازه‌گیری توسط سیستم‌های MCG ضعیف بودن سیگنال در مقایسه با نویز ناشی از میدان‌های مغناطیسیِ قویِ محیط می‌باشد. هرگونه وسیله الکتریکی و مغناطیسی مانند آسانسور، قطار و ... می‌تواند موجب ایجاد نویز شده و سیگنال MCG را تحت تأثیر قرار دهد. ساده‌ترین و مطمئن‌ترین شیوه‌‌ی کاهش اختلال مغناطیسی خارجی، اندازه‌گیری در اتاق شیلد مغناطیسی می‌باشد. این اتاق‌ها گران و غیر متحرک هستند، بنابراین مطلوب است که اندازه‌گیری توسط سیستم MCG خارج اتاق شیلد انجام گیرد. در نتیجه محققان بسیاری سعی در استفاده از سیستم MCG در محیط بدون MCG (بدون شیلد غیرفعال) و یا در محیط با شیلد کم دارند.
در این آزمایشگاه یک سیستم مگنتوکاردیوگرافی بر مبنای سنسور ابررسانای اسکوئید و با استفاده از شیلد فعال مغناطیسی طراحی، پیاده‌سازی، و بهینه‌سازی شده‌است. در ساختار ارائه شده از سنسور اسکوئید rf با نویز پایین، که از فیلم ابررسانای دما بالای YBa2Cu3O7-x در آزمایشگاه ساخته شده‌است، استفاده شده‌است. رزوناتور و تقویت‌کننده‌ی شار ابررسانا به منظور افزایش حساسیت سیستم مورد استفاده قرار گرفتند. در این پروژه، به دلیل عدم انعطاف‌پذیری و قیمت بسیار بالا و دیگر معایب شیلد غیرفعال، از شیلد مغناطیسی فعال استفاده شده‌است. ساختار شیلد مغناطیسی فعال پیاده‌سازی شده شامل دولایه، بهینه‌سازی شده برای حذف نویز میدان مغناطیسی استاتیک و متغیر با زمان، به صورت دو دسته کویل با دو کنترل‌کننده مجزا می‌باشد. نهایتاً در محیط نویزی آزمایشگاه کاهش نویزی بیشتر از شیلد میومتال تک لایه و تقریباً تا سطح نویز ذاتی سیستم حاصل شد. در نهایت با استفاده از سیستم مگنتوکاردیوگرافی پیاده‌سازی شده، و با استفاده از شیوه‌های معمول پردازش سیگنال، سیگنال قلب با دامنه pT ۱۰۰-۱۰ که توسط قلب مصنوعی تولید شده و معادل سیگنال قلب یک انسان بالغ است اندازه‌گیری شده‌است.


Home |People | Publications | Research |Facilities |Gallery |Links |Seminars |Contact Us |About Us | © 2004, SERL, Last Updated: Saturday, 2019/2/2
Google
WWW SERL