Monitor oddechu niemowlęcia przeznaczony do użytku domowego cd.

4. Wyniki pomiarów i wnioski

Podczas badań przeprowadzanych z udziałem czujników pojemnościowych okazało się, że najłatwiejszym sposobem detekcji zmian pojemności jest przetworzenie ich na zmiany czasu trwania sygnału. Istotna jest dokładność, z jaką dokonuje się pomiaru czasu, podczas badań najmniejsza rozróżniana zmiana wynosiła 0,6 μs. Rys.3 przedstawia przykładowy wynik zarejestrowany przez układ pomiarowy. Z przeprowadzonych dla różnych konfiguracji czujników pojemnościowych eksperymentów wynika, że zakres zmian towarzyszących symulowanemu przez model oddechowi rośnie ze zwiększeniem liczby warstw wchodzących w skład jednej okładki oraz zmniejszeniem powierzchni badanego elementu.

Alternatywą dla opisanego wyżej czujnika jest cienka wkładka wykorzystująca prądy wirowe. Podczas badań okazało się, że dla układu rezonansowego o odpowiednio dobranej dobroci, przy dostatecznie wysokiej częstotliwości nawet dla bardzo cienkiej wkładki udaje się uzyskać zmiany badanego napięcia na poziomie kilku procent wartości średniej. Przykładowo dla wartości elementów jak na rys. 2 wymagana częstotliwość sygnału wejściowego dla wkładki o grubości 2 mm wynosi ok. 990 kHz.

Dla obu opisywanych typów czujnika o dużej powierzchni nie zaobserwowano wrażliwości na drgania przekazywane z otoczenia. Na rys. 4 przedstawiono przykładowe zapisane obrazy oglądane na ekranie oscyloskopu podczas badań z wykorzystaniem akcelerometru. Układ reaguje nie tylko na ruchy związane z oddechem, ale także na drgania towarzyszące pracy serca, a w zależności od kąta pomiędzy osią czułości przetwornika a przyspieszeniem ziemskim lepiej widoczna staje się jedna z wymienionych składowych. Ponadto sygnał związany z pracą serca zmienia się w takt oddechu, podczas wdechu jego amplituda maleje.