词条 | 医用传感器 |
释义 | 定义l医用传感器,顾名思义,它是应用于生物医学领域的那一部分传感器,它所拾取的信息是人体的生理信息,而它的输出常以电信号来表现,因此,医用传感器可以定义为:把人体的生理信息转换成为与之有确定函数关系的电信息的变换装置。 l人体生理信息有电信息和非电信息两大类,从分布来说有体内的(如血压等各类压力),也有体表的(如心电等各类生物电)和体外的(如红外、生物磁等) 医用学传感器的分类化学传感器利用化学反应原理,把化学成分、浓度转换成电信号 生物传感器利用生物活性物质选择性识别来测定生化物质 物理传感器利用材料的物理变化 医用传感器按工作原理分类,大致可分为: 生物电电极传感器机体的各种生物电(心电、脑电、肌电、神经元放电等) 基本要求医用传感器作为传感器的一个重要分支,其设计与应用必须考虑人体因素的影响,考虑生物信号的特殊性、复杂性,考虑生物医学传感器的生物相容性、可靠性、安全性。 1传感器本身具有良好的技术性能,如灵敏度、线性、迟滞、重复性、频率响应范围、信噪比、温度漂移、零点漂移、灵敏度漂移等。 2传感器的形状和结构应与被检测部位的解剖结构相适应,使用时,对被测组织的损害要小。 3传感器对被测对象的影响要小,不会对生理活动带来负担,不干扰正常生理功能。 4传感器要有足够的牢固性,引进到待测部位时,不致脱落、损坏。 5传感器与人体要有足够的电绝缘,以保证人体安全。 6传感器进入人体能适应生物体内的化学作用,与生物体内的化学成分相容,不易被腐蚀、对人体无不良刺激,并且无毒。 7传感器进入血液中或长期埋于体内,不应引起血凝。 8传感器应操作简单、维护方便,结构上便于消毒。 医学上的用途检测-检测正常或异常生理参数。比如:先心病病人手术前须用血压传感器测量心内压力,估计缺陷程度。 监护-连续测定某些生理参数是否处于正常范围,以便及时预报。在ICU病房,对危重病人的体温、脉搏、血压、呼吸、心电等进行连续监护的监护仪。 控制-即利用检测到的生理参数控制人体的生理过程。比如,用同步呼吸器抢救病人时,要检测病人的呼吸信号,以此来控制呼吸器的动作与人体呼吸同步。 通常医院中病人的护理都必须依靠护士不断巡视病房,定时测量病人的体温、血压、肾功能等指标,十分费工费事,而且灵敏度、准确率也不高。随着重组DNA技术、单克隆抗体技术以及计算机技术的并列发展,传感器与电子计算机结合,不仅可以超微量地检测人体外的血样、尿样中的生化代谢物,而且已发展为不用抽血、抽体液直接可以测得人体内生化代谢物的变化情况,通过检测传染病的抗原、体激素含量、血清蛋白含量等等以诊断疾病。掌握糖尿病、癌症、中毒、病毒感染等各种疾病以及因怀孕而引起的生理变化情况。世界各国都在积极开发应用这项临床诊断和检测技术。 1987年美国卡迪夫大学工业中心的丹尼斯·史密斯博士也研制了一种植入人体后可以在心脏病发作和糖尿病昏迷前向病人或医护人员发出告警的传感器。这种传感器可以根据病人体内生化代谢物的变化情况,及时提醒患者服用适当的药物以防止病情恶化。 1991年,英国科研人员利用酶制成了一种新的分子传感器。这种传感器具有监测人或动物体内生理变化的能力。该传感器有助于医护人员探测病人体内重要的化学物质,包括糖尿病人体内的葡萄糖含量和胃病患者的胆汁酸含量等。 同名图书基本信息《医用传感器》(第2版) 作 者:陈安宇 编 丛 书 名: 冷配在线 出 版 社:科学出版社 ISBN:9787030216502 出版时间:2008-05-01 版 次:2 页 数:267 装 帧:平装 开 本:16开 内容简介《普通高等教育“十一五”国家级规划教材:医用传感器(第2版)》全面介绍了生物医学领域中常用的传感器,系统地讲述了每类传感器的基本工作原理及属于该类传感器的不同品种和用途。《普通高等教育“十一五”国家级规划教材:医用传感器(第2版)》具有如下特点:①注重与医学临床实际相结合,对每类传感器都列举了一些医用实例,帮助读者生动、形象地理解理论知识。②注重培养读者解决实际问题的能力,针对被测对象,不仅介绍使用什么传感器,还包括与传感器匹配的转换器及其相关电路,使读者对传感器的工作过程有全面的了解和认识,增长对传感器的正确选择能力和对非电量测量的设计能力。 《普通高等教育“十一五”国家级规划教材:医用传感器(第2版)》共分十一章,包括绪论、传感器的基本特性、电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁传感器、热电式传感器、光学传感器、化学传感器与医用电极、生物传感器。各章都附有思考题。 图书目录第2版前言 第1版前言 第1章 绪论 第一节 传感器的定义和组成 第二节 传感器的作用 第三节 医用传感器的用途和分类 第四节 医用传感器的特性和要求 第五节 医用传感器的发展 第2章 传感器的基本特性 第一节 传感器的静态特性 第二节 传感器的动态特性 第三节 传感器动态特性分析 第四节 传感器的误差 第3章 电阻式传感器 第一节 金属应变片式传感器 第二节 半导体固态压阻式传感器 第三节 电阻传感器测量及接口电路 第四节 电阻式传感器的医学应用 第4章 电容式传感器 第一节 基本工作原理、结构及特点 第二节 电容式传感器的测量电路 第三节 电容式传感器的误差分析 第四节 电容式传感器的医学应用 第5章 电感式传感器 第一节 自感式传感器 第二节 互感式传感器 第三节 电涡流式变换原理 第四节 电感式传感器的应用 第6章 压电式传感器 第一节 压电效应 第二节 压电传感器的等效电路和测量电路 第三节 压电传感器的应用 第7章 磁传感器 第一节 磁电式传感器 第二节 电磁流量计 第三节 霍尔传感器 第四节 其他类型的磁传感器 第五节 磁传感器的生物医学应用 第8章 热电式传感器 第一节 热敏电阻式传感器 第二节 热电偶式传感器 第三节 晶体管与集成温度传感器 第四节 其他类型的温度传感器 第五节 热电式传感器的医学应用 第9章 光学传感器 第一节光电传感器 第二节 光电耦合器件 第三节 红外传感器 第四节 光纤传感器 第五节 CCD器件及其应用 第10章 化学传感器与医用电极 第一节 化学传感器 第二节 生物医用电极 第11章 生物传感器 第一节 概述 第二节 生物敏感膜和敏感元件的制备技术 第三节 酶生物传感器 第四节 微生物和组织及细胞器传感器 第五节 免疫传感器 第六节 基因传感器 第七节 新型的生物传感器 |
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