Un sensor de juego de "operación" donde el lápiz óptico NO está conectado a la fuente de alimentación

Editar: la persona que opera el catéter usará guantes de látex. El único tejido humano que tocaría el catéter sería el del paciente. Además, para aclarar cierta confusión sobre qué es exactamente lo que estamos tratando de hacer, incluí una imagen a continuación. El catéter no pasa a través de la duramadre, sino fuera de ella.Bosquejo de la colocación del catéter

Entonces, estamos diseñando lo que es esencialmente un juego de operaciones, con una gran excepción. Mientras que un juego de operación normal tiene tanto las pinzas como las llantas de metal unidas a la batería.

El nuestro, sin embargo, está destinado a funcionar como una herramienta de formación médica. Se usará un catéter o una aguja de acero inoxidable real, y obviamente no podemos conectarlo a una batería. Cada vez que el metal toque este tubo largo (su médula espinal, si le gustan las cosas biológicas), se encenderá una luz LED.

Toda la información que podemos encontrar sobre cómo completar un circuito tocando algo implica que algo golpee en un lugar preciso para cerrar el circuito. Pero necesitamos activar el LED tocando CUALQUIER parte del tubo.

Estamos planeando envolver el tubo en cinta de cobre, en bandas separadas por goma. Nuestra salida es una fila de luces LED, que indican el área generalmente tocada (según las bandas).

Nuestra única idea hasta ahora, en términos de diseño de circuitos, es diseñar un circuito flotante y luego usar la punta del catéter como elemento de conexión a tierra. Una vez conectado a tierra, el circuito se activará y encenderá el LED. ¿Alguna idea de si esto funcionará o no? ¿O alguna otra idea? Lo único que no se puede cambiar es el acero inoxidable de grado médico del catéter/aguja; todos los demás materiales son flexibles.

¡Gracias!

¿No puedes usar la detección capacitiva para esto?
Secundo la idea de Ignacio. Dado que el jugador sostendrá la herramienta de metal, debería haber suficiente capacitancia para activar el sensor.
Vaya por la tapa, no hay cables que salgan de la aguja y hay micros que admiten entre 8 y 16 entradas capacitivas. Eso funcionará bien si el usuario sostiene la aguja con las manos desnudas (¿existe esta palabra?)
Usando su idea básica de tocar el tubo en cualquier lugar del interior, cuando se detecta un contacto, la longitud restante del catéter (todavía fuera del tubo), restada de la longitud total conocida del catéter, ¿no le indicaría la posición real del contacto? punto hecho dentro del tubo?
Ah, aquí hay una vista interna más realista: scielo.br/img/revistas/ibju/v38n5/09f01.jpg , . Para aquellos que pueden ser un poco aprensivos, aquí está la vista externa diluida: c2.staticflickr.com/6/5344/7432982288_882a3f7c9d_z.jpg

Respuestas (1)

Un posible método de detección de contacto no resistivo no capacitivo:

Con un tubo de plástico transparente, proyecta una fuente de luz en el extremo plano del material. El tubo transparente actuará como un cable de fibra óptica con pérdidas. Luego llena el interior del tubo con un líquido opaco oscuro.

Como suele ver con la fibra óptica de bajo coste, suele salir una buena cantidad de luz de la superficie exterior de la fibra. De manera similar, el tubo transparente perdería algo de luz tanto en la superficie exterior como en la interior. Sin embargo, en este caso, la luz que se pierde en la superficie interna no se reflejaría tanto debido al líquido oscuro dentro del tubo. Ahora bien, si un objeto brillante (por ejemplo, una aguja de catéter de acero inoxidable brillante) se acercara mucho o entrara en contacto con la pared interior, debería haber un punto brillante visible incluso cuando se mira desde la pared exterior del tubo. Este punto brillante (punto de contacto) podría detectarse a simple vista, por uno o más sensores de luz eléctrica, una grabadora de video o todos ellos.

Si se utiliza un sensor de luz para detectar un punto brillante, la sensibilidad y el rechazo de la luz ambiental se pueden mejorar si la fuente de luz del tubo son pulsos de alta frecuencia. Esta frecuencia de pulso se puede detectar y filtrar usando un filtro de paso de banda en un circuito detector de luz. Cualquier pico repentino en esta luz detectada indicaría que hubo contacto con la pared del tubo interior. Si la fuente de luz también usó un filtro polarizador, es posible que pueda captar un reflejo polarizado único de un objeto que toque la pared interior.

(Editar)
Bien, entonces las cosas son un poco diferentes debido a la duramadre. Bien, entonces tome el tubo de plástico de duramadre, séllelo en la parte inferior, llene el centro con un líquido transparente, luego coloque todo el tubo de duramadre en un tubo más grande de líquido opaco oscuro. Ahora pase el catéter a lo largo de la parte exterior de la duramadre, cualquier contacto con la pared exterior del tubo de la duramadre debería dar un reflejo que se dirige hacia el centro del tubo. El aumento de la luz puede detectarse al observar el centro del tubo de duramadre, o tal vez podría colocar un sensor de luz en el tubo de duramadre al mismo tiempo que el catéter para asegurarse de detectar cualquier reflejo.