Sensores magnetorresistivos para aplicações de biomagnetismo

• Main Author: Fabiano Miranda da Silva
• Other Authors: Oswaldo Baffa Filho
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2009
• Subjects: biomagnetismo; sensores; imagem; Magnetorresistivo; sensor
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-29062009-115219/

O laboratório de biomagnetismo tem realizado com sucesso estudos da motilidade gastrointestinal medindo tempos de trânsito e de esvaziamento de diferentes segmentos do trato gastrointestinal. Nesse estudo tanto a magnetização remanente como a susceptibilidade magnética de diferentes regiões do trato gastrointestinal são medidas. Os sensores magnetoresistivos serão utilizados para estudo de marcadores ferromagnéticos ou pequenos imãs (aproximados por dipolos magnéticos) in vitro, que possibilitará em trabalhos futuros serem utilizados no estudo de marcadores magnéticos no trato gastrintestinal. Neste trabalho testaremos a idéia de um concentrador de fluxo magnético, que seja capaz de aumentar a densidade de linhas de campo magnético na região próxima ao sensor. Desenvolvemos a instrumentação de uma ponte de prova que contivesse um único sensor magnetorresistivo ligado a uma placa de condicionamento dos sinais. A ponta de prova foi utilizada para teste da eficiência dos concentradores de fluxo magnético e para fazermos varredura de regiões com o auxilio de uma mesa xy, com a finalidade de construir mapas densidade de campo magnético de dipolos estáticos no tempo. Terminaremos o trabalho mostrando a possibilidade construir imagens de dipolos que se movem, desenvolvendo um sistema de aquisição dos sinais dos sensores em tempo real, será utilizando uma matriz com dezesseis sensores magnetorresistivos os sinais serão tratados e a imagem construída pelo método de interpolação matemática, este sistema abre a possibilidade para aplicação em trabalhos futuros no estudo da motilidade gastrointestinal medindo tempos de transito usando a técnica de susceptibilidade magnética marcadores ferromagnéticos e também de dipolos permanentes sem a necessidade de campo externo aplicado. === The biomagnetism laboratory has successively performing studies of gastrointestinal (GI) motility by the measurement of transit times and emptying times of different segments of the GI tract. In this kind of work the remanent magnetization as well as the magnetic susceptibility are measured in different regions of the GI tract. Magnetoresistive (MR) sensors are used to study ferromagnetic markers along the GI tract. Recently this potential was demonstrated in a doctoral thesis done at this group, where image formation of magnetic particles was studied. In this work it became clear that the small region sampled by the MR sensors and the necessity to increase the area sampled by each sensor. One of the goals of this work is to develop a magnetic flux concentrator that could be able to focus the magnetic field of an area on the order of a few centimeters in the MR sensor, usually much smaller. The signal conditioning, acquisition and processing will also be developed in this work. As can be verified it is possible to use the MR sensors with advantages in relation to other sensors in some specific applications.