Датчики (у медицині) - спеціальні технічні пристрої, що перетворюють одні фізичні явища в інші в еквівалентних величинах.
У медицині та біології частіше застосовують датчики, що перетворюють механічний зсув, інтенсивність світла, температуру та інші фізичні величини в електричні сигнали. Датчики зазвичай малого розміру, невеликої ваги, дають можливість вести телеметричні спостереження і реєстрацію, дозволяють вимірювати малі і швидко мінливі величини. Всі датчики по конструкції і принципу перетворення вхідного сигналу в електричний діляться на динамічні і статичні.
 Рис. 1. Термопара (1) і термобатарея (2) |
 Рис. 2. Схема електродинамічного датчика: 1 - тяга 2 - рухливий магніт- 3 - індукційна катушка- 4 керуюча пружина. Рис. 3. Схема ємнісного датчика Хансена: 1 - вихідний кабель- 2 ізоляція- 3 - нерухома пластина конденсатора- 4 - рухома пластина конденсатора- 5 місце докладання тиску |
Рис. 4. Схема механоелектронного датчика (Механотрон): 1 - гнучка металева діафрагма- 2 - стержень- 3 рухливий анод 4 - сітка- 5 - катод- 6 - металева оболонка, поєднана з анодом. Рис. 5. Схема фотоелектричного датчика: 1 - фотокатод- 2 - анод |
Серед динамічних датчиків широко використовуються п'єзоелектричні і електродинамічні. П'єзоелектричні датчики використовують для реєстрації різних процесів, пов'язаних з переміщенням і вібрацією частин тіла (пневмографа, пульсографія, механокардіографія, сфигмография). До динамічних датчикам відноситься і термопара, яка використовується для вимірювання температури органів і тканин (рис. 1).
Електродинамічні датчики (рис. 2) використовують для реєстрації різного роду переміщень частин тіла (баллістокардіографія, дінамокардіографія).
Статичні датчики, на відміну від динамічних, мають зовнішнє джерело живлення. Будучи керованим елементом електричного кола, вони перетворюють незначний вплив від об'єкта у великій вихідний електричний сигнал. Керованими елементами схеми можуть бути опір, індуктивність і ємність. Відповідно до цього розрізняють датчики резистори (омические), індуктивні і ємнісні.
До омічним датчиків належать вугільний мікрофон- тензометр для реєстрації напряженій- термістор для реєстрації температури. У пристрої останнього використаний принцип зміни опору окислів деяких важких металів при зміні температури, що дозволяє визначати її з високим ступенем точності.
Найчастіше використовують ємнісні датчики, що володіють високою чутливістю до різного роду переміщень і працюють на зміні ємності конденсатора при зміні відстані між його пластинами. Ними користуються для реєстрації різних переміщень, що виникають в органах і тканинах, - переміщення кінцівок, руху крові по судинах, кров'яного тиску (рис. 3).
До особливих видів датчиків відносяться механоелектронний - Механотрон (рис. 4) і оптикоелектронні - фотоелектричний (рис. 5), засновані на зміні щільності потоку електронів між електродами електронної лампи або транзистора. У МЕХАНОТРОН це досягається зміною відстаней між рухомим анодом і катодом. Вони дуже чутливі і використовуються для реєстрації механічних коливань дуже малої амплітуди (пульсація клітин, коливання стінок капілярів). В якості фотоелектричного датчика використовують фототранзистор або фотоелемент, реєструючий зміни щільності світлового потоку, що виходить від об'єкта або проходить через нього (фотометрія різних тканин при їх гістологічному дослідженні, оксігемометрія - визначення насичення крові киснем).