SPEKTROFOTOMETRI INFRARED

Berbagai jenis kimia, baik pada fase gas atau larutan cair, menyerap energi dari spektrum radiasi elektromagnetik tertentu. Daerah inframerah, yang mencakup panjang gelombang 3 sampai 30 um, sangat berguna dalam mempelajari gas. Hal ini karena kebanyakan gas menyerap inframerah "cahaya" dan melakukannya hanya pada panjang gelombang yang berbeda, sangat khas, sehingga menghasilkan apa yang disebut sidik jari molekuler (Lord, 1987). Energi yang diserap ditransformasikan menjadi panas dan meningkatkan suhu gas penyerap. Namun, cahaya inframerah hanya diserap oleh molekul yang terdiri dari atom yang berbeda, karena hanya molekul tersebut yang memiliki momen dipol listrik dimana gelombang elektromagnetik dapat berinteraksi. CO2, CO, N2O, H2O, dan agen anestesi volatil adalah contoh molekul tersebut. Molekul simetris (seperti O2, N2, dan H2) dan gas mulia (seperti He and Ne) tidak memiliki momen dipol listrik dan tidak menyerap radiasi infra merah. Secara umum, ketika cahaya karakteristik panjang gelombang gas tertentu jatuh pada sampel gas tersebut, hanya beberapa yang terserap. Sisanya dikirim melalui gas. Untuk cahaya dari panjang gelombang tertentu, kekuatan per satuan luas yang ditransmisikan, Pi, oleh sampel yang relatif terhadap sampel yang masuk, Po, diberikan oleh hukum Beer (kami menggunakan P sini untuk daya per satuan luas agar sesuai dengan Bagian 11.1)

dimana a adalah koefisien absorpsi, L adalah panjang jalur cahaya melalui gas, dan C adalah konsentrasi gas yang menyerap. Akibatnya, kita bisa mengukur konsentrasi komponen campuran gas dengan menentukan daya yang bisa diserap atau ditransmisikan oleh campuran. Instrumen berdasarkan masing-masing pendekatan ini telah dikembangkan untuk mengukur gas yang penting dalam respirasi terutama CO2, tetapi juga CO, uap air, dan agen anestesi.

Teknik konvensional yang akan kita lihat disini sebagai analisis transmisi mengukur kekuatan yang ditransmisikan pada panjang gelombang sesuai dengan zat yang dipelajari. Sebaliknya, prinsip photoacoustic telah digunakan untuk mengukur secara langsung daya yang diserap oleh sampel. Kedua jenis instrumen tersebut telah menggunakan sumber pita lebar (hitam-tubuh) untuk menyinari sampel. Bagaimana-tidak menghasilkan oleh untuk mengidentifikasi komponen sampel, seperti spektroskopi "dispersif" (Lord, 1987). Sebagai gantinya, mereka mengukur perilaku hanya pada rangkaian panjang gelombang yang ditentukan dengan baik yang dipilih untuk memaksimalkan respons terhadap substansi minat dan untuk meminimalkan gangguan pada zat lainnya. Instrumen semacam itu masuk dalam kategori analisa inframerah nondispersif (NDLR).

Kedua sistem transmisi dan sistem fotoakustik memiliki minimal lima komponen penting, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9.14: (1) sumber radiasi yang dibutuhkan (2) alat, biasanya sebuah helikopter mekanis, yang secara berkala memvariasikan tenaga dan / atau panjang gelombang dari sumber radiasi, (3) sel sampel: (4) detektor, dan (5) pemrosesan sinyal dan peralatan display. Posisi relatif komponen bervariasi dari satu instrumen ke instrumen lainnya.

Analisis Transmisi Sistem NDIR yang digunakan untuk menganalisa campuran gas terhadap adanya jenis sederhana dari gas uji yang memiliki dua balok inframerah (IR) yang sesekali terputus-putus (10 sampai 90 kali per detik, tergantung intrumen tertentu). Pulsa daya infra merah menghasilkan perjalanan dua jalur sejajar, yang salah satunya termasuk sel uji. Sampel campuran gas yang akan dianalisis terus menerus ditarik melalui sel uji dari kateter sampling. Jalur kedua mencakup filter interferensi, yaitu filter film tipis yang mentransmisikan panjang gelombang yang dipilih atau, pada sistem yang lebih tua, sel referensi yang memiliki panjang gelombang (medium transparan) persis sama dengan sel uji namun mengandung campuran gas yang bebas dari gas uji. 

Gambar 9.14 Penataan umum komponen sistem spectroscopy inframerah.

Detektor mengukur perbedaan antara kekuatan yang ditransmisikan melalui jalur referensi dan melalui jalur uji untuk setiap pulsa sinar IR. Perbedaan kekuatan rms antara kedua jalur kira-kira sebanding dengan konsentrasi gas penyerap di dalam sel uji. Output dari rangkaian detektor didemodulasi dan diproses menghasilkan sinyal yang sebanding dengan konsentrasi (densitas molar) dari gas uji. Pada laju aliran melalui kateter sampling pada orde 0,5 sampai 1 liter/menit, waktu respons step skala penuh 90% sekitar 100 ms dapat dicapai. Namun, perangkat yang lebih baru cukup kecil untuk digunakan secara in-line dengan aliran gas saat bernapas (Coombes dan Halsall, 1988). Instrumen transmisi IR telah dikembangkan untuk mengukur gas dengan fraksi molar skala penuh berikut: 10% CO2, 0,3% CO, 100% N2O, 7,5% halotan, enfluran, isofluran, dan sevofluran, dan 20% desfluran.

Analisis Photoacoustic West et al (1983) mendefinisikan efek photoacoustic sebagai proses pembangkitan suara dalam gas yang dihasilkan dari penyerapan foton. Mereka menunjukkan bahwa Alexander Graham Bell, antara lain, menggambarkan fenomena ini pada tahun 1880. Bell mampu menghasilkan suara dengan berulang kali menyela seberkas sinar matahari yang terfokus pada tabung reaksi yang penuh dengan asap tembakau. Gelombang tekanan suara disebabkan oleh ekspansi gas akibat penyerapan radiasi infra merah kejadian dan oleh kontraksi gas diselingi ketika sumber cahaya diblokir. Pengamatan ini telah menjadi dasar analisis gas, karena energi radiasi yang diserap oleh gas kira-kira sebanding dengan konsentrasi gas tersebut. Konsekuensinya, semakin tinggi konsentrasi gasnya, semakin keras suara untuk masukan cahaya yang sama.

Gambar 9.14 menunjukkan skema umum untuk analisa gas photoacoustic. Lampu inframerah broadband dimodulasi oleh helikopter mekanik dan disaring untuk memungkinkan pulsa cahaya dari panjang gelombang yang dipilih difokuskan pada campuran gas di sel uji. Fluktuasi tekanan yang dihasilkan kambuh pada tingkat pengulangan helikopter mekanik, yang berada dalam rentang frekuensi audio. Mikrofon kapasitansi yang sangat sensitif dan stabil mendeteksi suara yang dihasilkan.

Alat analisa fotoakustik mengukur energi IR yang diserap oleh gas uji dengan merasakan gelombang tekanan suara yang dihasilkan. Energi IR yang diserap oleh gas sangat kecil dibandingkan dengan yang ditransmisikan. Analisis transmisi menghalangi energi yang diserap sebagai perbedaan kecil antara dua jumlah besar, karena energi yang ditransmisikan melalui sel referensi dan yang ditransmisikan melalui sel uji. Akibatnya, rasio signal-to-noise dari analisa transmisi secara inheren lebih rendah daripada analisa fotoakustik.

Analisis gas yang memanfaatkan penginderaan fotoakustik telah menemukan aplikasi dalam pemantauan anestesi. Instrumen telah dikembangkan yang secara fotoakali mengukur tiga gas secara bersamaan: CO2. 20, dan salah satu dari beberapa Th dilakukan dengan menggunakan agen anestesi oliile chopper wheel. dengan tiga baris konsentrik aperture setiap baris memiliki bukaan acing dan ukuran yang berbeda. Jadi, untuk kecepatan rotasi roda yang sama, tiga balok dibuat, masing-masing terganggu pada frekuensi masing-masing. Setiap balok disaring sehingga hanya berisi panjang gelombang yang akan diserap oleh gas tertentu yang diminati. Balok difokuskan ke dalam sel dan sekaligus merangsang konstituen khusus campuran. Tiga suara dihasilkan, masing-masing dengan nada karakteristik sesuai dengan satu frekuensi pemotong dan dengan amplitudo kira-kira sebanding dengan konsentrasi gas yang memproduksinya. Konsentrasi masing-masing komponen gas yang diminati dapat terus ditentukan dengan menyaring output mikrofon penginderaan untuk komponen Fourier pada frekuensi helikopter dan mendemodulasi sinyal termodulasi amplitudo yang dihasilkan.

Instrumen semacam itu mengklaim stabilitas yang luar biasa (kalibrasi pada interval 1 sampai 3 bulan), pemanasan 1 menit, akurasi tinggi (kurang dari 1% kesalahan skala penuh, dan waktu respons 10% sampai 90% 250 sampai 300 ms pada 90 ml menit laju alir sampel (Mollgaard, 1989).

sumber: Sumber: Webster, John G. 1977. Medical Instrumentation: Applications and Design. John Wiley & Sons, Inc

Thermal Convection Velocity Sensors

PRINSIP KERJA

Thermal velocity sensors bergantung pada pendinginan konvektif dari sensor yang dipanaskan dan karena hal itu, hanya sensitif pada kecepatan local. Gambar 8.13(a) menunjukkan probe sederhana. Termistor Ru dipanaskan sampai selisih suhu DT di atas suhu darah oleh daya W yang hilang oleh arus yang melewati Ru. Pengamatan eksperimental (Grahn et al., 1969) menunjukkan bahwa jumlah ini terkait dengan kecepatan darah u, dengan

Gambar 8.13 Probe kecepatan termal (a) Termistor kecepatan-sensitif Ru terpapar pada aliran kecepatan. Suhu-kompensasi termistor Rt ditempatkan di dalam probe. (b) Termistor yang ditempatkan di hilir dan di hulu Ru dipanaskan atau tidak dipanaskan oleh Ru, yang mengindikasikan arah kecepatan. (c) Termistor yang terpapar dan terlindung dari aliran juga dapat menunjukkan arah kecepatan.

dimana a dan b adalah konstanta. Dengan demikian metode ini adalah nonlinier, dengan sensitivitas yang tinggi pada kecepatan rendah dan sensitivitas rendah pada kecepatan tinggi.

PROBES

Catheter-tip probes dirancang dengan dua jenis sensor (Cobbold, 1974). Tipe pertama menggunakan termistor yang ditunjukkan pada Gambar 8.13 dan memberikan sensitivitas tinggi dan nilai resistansi yang masuk akal. Karena termistor yang ditunjukkan Gambar8.13 (a) sama-sama didinginkan di kedua arah kecepatan, sehingga keluaran instrument yang didapatkan adalah replika gelombang penuh dari kecepatan sebenarnya. Untuk mengatasi keterbatasan ini, probe yang ditunjukkan pada Gambar 8.13 (b) memiliki dua termistor tambahan yang terletak sekitar sepuluh milimeter di hilir dan hulu dari Ru. Bergantung pada arah kecepatan, satu atau yang lainnya dipanaskan oleh panas yang dibawa melalui darah dari termistor Ru. Kedua termistor tambahan ini ditempatkan di jembatan yang seimbang dengan kecepatan sebesar nol. Sebuah komparator mendeteksi ketidakseimbangan jembatan dan menggantikan output dari positif ke negatif. Probe yang ditunjukkan pada Gambar 8.13 (c) menggunakan dua sensor kecepatan yang diatur sedemikian rupa sehingga salah satunya terpapar pada kecepatan fluida sementara yang lainnya terlindung dari kecepatan fluida.

Jenis sensor kedua menggunakan manik kaca dengan strip tipis platinum yang diendapkan di permukaannya. Platina dapat dicat dan kemudian dipanaskan di tungku. Kerugian dari sensor platinum-film adalah resistansi rendahnya (hanya beberapa ohm) dan sensitivitas yang rendah.

Sebuah pertanyaan nyata muncul tentang apa yang sebenarnya diukur. Bila kateter dimasukkan ke dalam pembuluh darah, sensor dapat dipusatkan dan dapat mengukur kecepatan maksimal, atau mungkin menempel pada dinding pembuluh darah dan dapat mengukur kecepatan rendah. Salah satu cara untuk memastikan bahwa sensor tidak menempel pada dinding adalah dengan memutar kateter, mencari output maksimal. Kateter juga sensitif terhadap kecepatan radial darah, serta getaran radial kateter. Dengan demikian, selain kesalahan karena mengukur kecepatan, kesalahan dalam mencoba memperkirakan arus bisa timbul dari kurangnya pengetahuan tentang lokasi sensor. Jenis probe (jika dibuat cukup kecil) dapat ditempatkan di ujung jarum suntik dan dimasukkan secara terpisah ke pembuluh darah untuk mengukur besar kecepatan.

CIRCUIT

Sirkuit sensor arus konstan tidak dapat digunakan karena dua alasan. Pertama, konstanta waktu dari sensor yang tertanam dalam probe adalah beberapa persepuluh detik - terlalu lama untuk mencapai respons frekuensi yang diinginkan sampai 25 Hz. Kedua untuk mencapai sensitivitas yang masuk akal pada kecepatan tinggi, arus sensor harus sangat tinggi sehingga ketika arus berhenti, berkurangnya pendinginan konveksi akan meningkatkan suhu sensor lebih dari 5 oC di atas suhu darah dan fibrin melapisi sensor. Sirkuit sensor suhu konstan yang ditunjukkan pada Gambar 8.14 mengatasi kedua masalah ini. Sirkuit awalnya tidak seimbang dengan menyesuaikan R1. Ketidakseimbangan diperkuat oleh op amp gain tinggi, dan outputnya diumpankan kembali ke kekuatan jembatan tahanan. Pengoperasian rangkaian adalah sebagai berikut: Asumsikan bahwa termistor Ruis 5 Chigher daripada suhu darah karena pemanasan sendiri. Jika kecepatan meningkat, Ru mendingin dan resistansinya meningkat. Tegangan yang lebih positif memasuki op-ampterminal noninverting, jadi v meningkat. Hal ini meningkatkan daya jembatan dan Ru memanas, sehingga menangkal pendinginan asli. Sistem ini menggunakan umpan balik negatif gain tinggi agar jembatan selalu seimbang. Jadi Ru tetap hampir konstan, dan karena itu suhunya tetap hampir konstan. Umpan balik negatif gain tinggi membagi konstanta waktu sensor dengan faktor yang sama dengan gain loop, sehingga respons frekuensi sangat meningkat. Akibatnya, jika sensor menjadi sedikit didinginkan, op amp dapat memberikan sejumlah besar tenaga untuk cepat memanaskannya kembali ke suhu yang diinginkan. Rangkaian beroperasi dengan memuaskan hanya dengan satu sensor, Ru, asalkan suhu darah konstan. Jika suhu darah bervariasi, suhu termistor Rt ditambahkan untuk menjaga keseimbangan jembatan. Sehingga kenaikan suhu sangat kecil, Rt harus memiliki koefisien temperatur resistansi jauh lebih rendah daripada Ru, untuk memastikan bahwa Rt adalah sensor suhu dan bukan kecepatan. Resistansi termal Rican diturunkan dengan membuatnya berukuran besar, dengan menggunakan heat sink, atau dengan menempatkannya di dalam probe sehingga area pendinginan efektif jauh lebih besar. Solusi lain adalah untuk meningkatkan 

Gambar 8.14 Sirkuit meter kecepatan termal Peningkatan kecepatan mendinginkan Ru, termistor kecepatan pengukuran. Hal ini meningkatkan voltase ke input op-amp noninverting, yang meningkatkan tegangan jembatan ub dan memanaskan Ru. Ru memberikan kompensasi suhu.

nilai resistansi untuk R2 dan Rt sehingga disipasi daya mereka jauh lebih rendah. Sebuah linearizer diperlukan untuk memecahkan (8.20). Kita bisa mengelompokkan vb untuk mendapatkan W dan kemudian menggunakan konverter antilog untuk mendapatkan vo. Untuk probe pengarah yang ditunjukkan pada Gambar 8.17 (b), penguat dan penguat pembalik gain dapat digunakan untuk menghasilkan arah aliran. Kalibrasi dapat dilakukan dengan menggunakan pompa aliran sinusoidal atau panci silinder cairan yang berputar pada meja putar. Penggunaan utama sensor kecepatan termal adalah untuk mengukur kecepatan darah dan untuk mengkompilasi profil kecepatan dalam studi hewan, walaupun sensor tersebut juga telah sering digunakan untuk mengukur kecepatan dan percepatan darah pada akar aorta pada pasien manusia yang menjalani kateterisasi diagnostik. . Prinsip yang sama juga telah diterapkan pada pengukuran aliran udara di paru-paru dan ventilator dengan memasang kawat platinum yang dipanaskan dalam tabung pernapasan. 




Sumber: Webster, John G. 1977. Medical Instrumentation: Applications and Design. John Wiley & Sons, Inc

TONOMETRY

Tonometer adalah alat untuk mengukur tekanan bola mata  atau sering disebut juga tekanan intra okuler ( TIO ). Kegunaan tonometer adalah alat untuk membantu  mendiagnosa apakah seseorang terkena penyakit glukoma atau tidak.

Prinsip kerja tonometri adalah ketika pembuluh yang bertekanan mengempis sebagian oleh benda luar, tekanan melingkar di dinding pembuluh dipindahkan sehingga tekanan di dalam dan di luar menjadi sama. Pendekatan ini cukup berhasil digunakan untuk mengukur tekanan intra okular dan telah digunakan menentukan tekanan arteri intraluminal.

Teknik keseimbangan gaya dapat digunakan untuk mengukur tekanan intra okular. Berdasarkan hukum Imbert Fick, teknik ini memungkinkan klinisi menemukan teknan intraokular dengan membagi gaya applanasi dengan area applanasi.Goldmann (1957) mengembangkan tonometer applanasi, yang merupakan standar klinis yang saat ini diterima. Dengan teknik ini, penyidik ​​mengukur gaya yang dibutuhkan daerah spesifik yang ditentukan secara optik. Mackay dan Marg (1960) mengembangkan sebuah probe sensor yang diterapkan pada permukaan kornea; kornea diratakan saat probe dijalankan. Tekanan intra okular dideteksi oleh sensor gaya di tengah cincin annular, yang membongkar gaya lentur kornea dari sensor.

Forbes dan lainnya (1974) mengembangkan tonometer applanasi yang mengukur tekanan intra okular tanpa menyentuh mata. Denyut nadi dari deformasi gaya yang meningkatkan gaya secara linier dan meratakan daerah pusat kornea, dan hal itu terjadi dalam beberapa milidetik. Instrumen ini terdiri dari tiga komponen utama. Yang pertama adalah sistem pneumatik yang menghasilkan pulsa udara yang gayanya meningkat secara linier seiring waktu. Saat denyut nadi udara meluruh, hal itu menyebabkan pengurangan konveksitas kornea secara progresif dan, akhirnya, kembali ke detak bentuk semula.

Komponen kedua, sistem yang memantau applanasi, menentukan terjadinya applanasi dengan resolusi mikrodetik dengan terus memantau status kelengkungan kornea. Gambar 7.24 (a) dan (b) menunjukkan sistem transmisi dan deteksi optik, dan sinar cahaya yang dipantulkan dari kornea yang tidak terganggu dan kornea applanasi.

Dua tabung berorientasi miring digunakan untuk mendeteksi applanasi. Tabung pemancar T mengarahkan seberkas cahaya yang tertumbuk pada simpul kornea; penerima telecentric R mengamati area yang sama. Cahaya yang tercermin dari kornea melewati aperture A dan dirasakan oleh detektor D. Pada kasus kornea yang tidak terganggu, detektor menerima sedikit atau tanpa cahaya. Sebagai kornea konveksitas semakin berkurang ke kondisi rata, sejumlah cahaya yang terdeteksi meningkat. Bila kornea di aplikasikan, ia bertindak seperti cermin plano dengan sinyal terdeteksi maksimal yang dihasilkan. Ketika kornea menjadi cekung, penurunan tajam dalam deteksi cahaya terjadi. Sumber arus untuk solenoidis pneumatik segera dihentikan saat applanasi terdeteksi untuk meminimalkan kekuatan pulsa udara lebih jauh yang menimpa kornea. Hubungan linier lurus telah ditemukan antara tekanan intra okular dan pengukuran waktu untuk pemasangan.

Gambar 1. Sistem monitoring untuk non-contact applanation tonometer

Prinsip operasi tonometri arteri sangat mirip dengan tonometri okular, yang dibahas di atas. Tonometer arteri mengukur tekanan darah arterial yang dinamis, yaitu, memberikan pengukuran tekanan arterial yang terus menerus sepanjang siklus total jantung (Eckerle, 2006), Sensor instrumen ditempatkan di atas arteri superfisial yang didukung dari bawah oleh tulang. Arteri radial pada pergelangan tangan adalah tempat yang nyaman untuk pengukuran tonometer arterial. Tonometer arterial memerlukan biaya yang relatif tinggi bila dibandingkan dengan sphygmonianometer konvensional. Salah satu keuntungan signifikan dari tonometer arterial adalah kemampuannya untuk membuat non-invasive, tidak menyakitkan dan bisa mengukur terus menerus untuk jangka waktu yang lama.

Gambar 2. Model ideal untuk arterial tonometri. (a) Bagian membran arteri yang pipih. P adalah tekanan darah di arteri superfisial, dan F adalah gaya yang diukur oleh transducer tonometri. (b) Diagram tubuh bebas untuk model ideal (a) di mana T adalah gaya tarik membran tegak lurus terhadap kedua F an P.

Gambar 7.25 menunjukan tonometer arteri yang menggambarkan system operasi di mana tekanan darah arteri, p, dari superficial arteri dan gaya, F, diukur oleh sensor tonometer. Dinding arteri merupakan membran ideal yang rata. Membrane ideal hanya mentransmisikan gaya tarik, T. Keseimbangan gaya vertical menunjukan vector tarik, T, tegak lurus terhadap vetor tekanan. Gaya, F, pada pada luasan tersebut tidak bergantung nilai T, hanya bergantung pada tekanan darah dan area frictionless piston. Pengukuran F memungkinkan pengukuran langsung tekanan intra-arteri.

Eckerle (2006) menunjukkan bahwa beberapa kondisi harus dipenuhi oleh sensor tonometer dan arteri superfisial yang tepat untuk operasi sistem yang tepat:

1. Tulang mendukung untuk arteri, berlawanan dengan gaya yang diterapkan
2. Gaya penahan menekan dinding arteri tanpa menutup arteri
3. Dibandingkan dengan diameter arteri, ketebalan kulit pada arteri tidak berubah signifikan
4. Dinding arteri memiliki sifat membrane ideal
5. Arterial rider, berada di atas area rata pada arteri, lebih kecil daripada arteri
6. konstanta pegas transduser gaya KT lebih besar daripada konstanta pegas efektif pada arteri.

Apabila semua kondisi ini terus berlanjut, hal ini telah ditujukan pada dasar teori bahwa sinyal keluaran listrik pada sensor gaya langsung menuju tekanan darah intra-arteri (Pressman and Newgard,1963). Namun, masalah utama pada pendekatan di atas, menggunakan tonometer arteri tunggal, adalah arterial rider harus tepat di atas arteri superficial. Solusi dari permasalahan tersebut adalah menggunakan tonometer dengan sensor yang banyak. Gambar 7.26 menunjukan susunan linier sensor gaya dan arterial rider diposisikan sedemikian rupa sehingga setidaknya satu elemen dari susunan tersebut berpusat di atas arteri. Algoritma komputer digunakan secara otomatis untuk memilih sensor, sensor yang posisinya berada di atas arteri. Salah satu pendekatannya adalah menggunakan dua karakteristik distribusi tekanan di sekitar arteri yang algoritma pemilihan elemen mencari nilai minimum dalam tekanan diastolik di dekat amplitudo maksimum (Eckerle, 2006). Sensor dengan karakteristik seperti ini diasumsikan berpusat di atas arteri, dan tekanan darah dari sensor ini diukur dengan elemen tersebut.

Selain memposisikan sensor di atas arteri, tingkat perataan arteri merupakan faktor penting lain untuk pengukuran tekanan tonometrik yang akurat. Gaya penahan F₁, (gambar 7.26), yang menyebabkan bentuk arteri menjadi flat, adalah fungsi dari interaksi factor anatomi. Gaya penahan untuk beberapa subyek harus ditentukan sebelum pembacaan tonometrik diambil.  Gaya penahan secara bertahap meningkat (atau menurun) saat merekam output sensor tonometer

Gambar 3. Multiple-element tonometer sensors. Susunan linear beberapa elemen dari sensor gaya dan pengendali arterial digunakan untuk memposisikan sistem sedemikian rupa sehingga beberapa elemen dari susunan berpusat di atas arteri.

Multiple-element tonometer sensors diproduksi dari substrat silikion monolitik menggunakan pengukiran anisotropik untuk menetapkan diafragma sensor tekanan (tebal silicon 10 µm). Piezoresistive strain gages pada diafragma dibuat dengan menggunakan teknik pengolahan Integrated-Circuit (IC). Resistansi strain gage digunakan untuk menentukan tekanan yang diberikan pada setiap elemen sensornya.

Perhatikan bahwa bukan hanya arteri radial saja yang menjadi tempat pengukuran ketika tonometer digunakan. Kemungkinan lain untuk tempat pengukuran tonometrik termasuk arteri brachial pada siku bagian dalam (antecubital fossa), arteri temporal di depan telinga, dan arteri dorsalis pedis pada kaki bagian atas (Eckerle, 2006). Arterial tonometers belum sukses secara komersial karena ketidaktepatan yang disebabkan oleh pergerakan pergelangan tangan, tendon terletak di atas arteri, dll.

Gizdulich dan wesseling (1990) mengukur tekanan arteri pada jari secara terus-menerus dan secara tidak langsung menggunakan metode penas. Mereka menerapkan counter-pressure hanya cukup untuk menahan arteri di bawah tekanan manset saat diameter tanpa tekanan pada tekanan transmisi nol yang dipantau oleh plethysmograph inframerah. Karena metode tersebut menyumbat vena, maka saat penggunaannya melebihi waktu 20 menit dapat menyebabkan tidak nyaman dan pembengkakan. Dengan demikian, tekanan harus dilepaskan secara berkala.

Sumber: Webster, John G. 1977. Medical Instrumentation: Applications and Design. John Wiley & Sons, Inc