NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ CẢM BIẾN CHẨN ĐOÁN BỆNH GLOCOM

Tóm tắt

Bài báo này trình bày nghiên cứu, thiết kế cảm biến đồng phẳng kiểu điện dung đo nhãn áp mắt (áp lực nhãn cầu mắt) cho người mắc bệnh tăng nhãn áp mắt (bệnh
Glocom). Cấu trúc cảm biến bao gồm hai điện cực mỏng bằng vàng được gắn ở vị trí cố định trên tấm nhựa silicon mỏng, trong đó có một điện cực đóng vai trò điện cực phát
và điện cực còn lại là điện cực thu được đặt đối xứng nhau, mỗi điện cực được chia làm 5 lá mỏng hình chữ nhật có kích thước nhỏ cỡ milimet. Các lá điện cực cảm biến được
gắn cố định trên 1 tấm silicon mỏng, tấm silicon mỏng này có tính đàn hồi tốt. Khi áp tấm silicon mỏng có gắn cảm biến này vào mắt người bệnh, tấm silicon sẽ đàn hồi vồng
theo mắt người bệnh và điều này làm thay đổi khoảng cách các điện cực của cảm biến dẫn đến làm thay đổi điện dung của cảm biến tụ điện. Như vậy, sự thay đổi điện dung
của cảm biến sẽ khác nhau tùy vào độ phồng của mắt (áp lực nhãn cầu mắt) người bệnh. Cảm biến được đề xuất có thể đo được áp lực nhãn cầu mắt đến 24mmHg.
Hoạt động của cảm biến được khảo sát bởi phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) sử dụng phần mềm mô phỏng Ansoft Maxwell. Kết quả mô phỏng thể hiện sự thay
đổi điện dung của cảm biến khi có sự thay đổi áp lực nhãn cầu mắt. Dựa trên kết quả mô phỏng này, kích thước của các điện cực của cảm biến đã được tìm ra để thiết kế
cảm biến với độ nhạy cần thiết. Trong nghiên cứu này đã tìm ra kích thước của cảm biến với các tham số: độ rộng của bản cực tụ (m = 0,6mm), độ dày bản cực tụ (n =
0,01mm), độ rộng khe tụ (k = 0,01mm) và đường kính cảm biến (d = 3,06mm). Cảm biến có thể được ứng dụng trong y sinh và trong một số ứng dụng tương tự khác.