传感器之医学应用ppt课件

•电子血压计是利用现代电子技术与血压间接测量 原理进行血压测量的医疗设备。电子血压计有臂式、 腕式之分；其技术经历了最原始的第一代、第二代 （臂式使用）、第三代（腕式使用）的发展。电子 血压计已经成为家庭自测血压的主要工具。电子血 压计也越来越多地被用于医院等医疗机构。
测量血压的仪器称为血压 计。血压计可分为直接式 和间接式两种。两种血压 计的工作原理是不相同的， 直接式是用压力传感器直 接测量压力变化；间接式 的工作原理则是控制从外 部施加到被测部位上的压 强，并将控制的结果与其 相关的柯氏音的产生和消 失的信息加以判断。前者 不管对动脉或静脉都可连 续测试，而后者只能测量 动脉的收缩压和舒张压。
CCD图像传感器由许多感光元件 组成，每一个元件称为一个像素。 像素的数量对图像质量有很大影 响，像素数越多，对细节的展示 越明显，图像的清晰程度越好。
MOS光敏元结构
它以P型(或N型)半导体为 衬底，上面覆盖一层厚度 约为120nm的氧化物SiO2 作为电解质，再在SiO2表 面依次沉积一层金属电极 为栅电极，形成了金属氧化物-半导体MOS结构 元。 当在金属电极上施加一个正电压Ug时，衬底接地，在电场的作 用下，硅中的载流子(空穴)受到排斥，形成一个电子、空穴都很 稀少的耗尽层，称为势阱。当有光照在硅片上时，半导体硅将 产生电子-空穴对，由此产生的光生电子就被附近的势阱所吸收， 而同时产生的空穴被排斥出耗尽层，势阱所吸收的光生电子数 量与入射的到该势阱附近的光强成正比，这样的一个MOS光敏 元叫做一个像素，储存了电荷的势阱称为电荷包。 01
临床上具有实用价值的红外测温传 感器红外热探测器和红外光电探测器。 红外热探测器是全波长的红外探测器，其首先用黑化元件吸收入 射红外线辐射能量，使感温元件温度升高，再通过适当的温度敏 感元件将温度信息转变为电信号，采用的温度敏感元件有热敏电 阻和热电偶等。 红外光电探测器的敏感元件是光电器件，它能将接收到的红外线 转化为电信号，此传感器只能多一定波长范围的红外线有响应， 并需在低温〔液氮冷却〕下工作
语音电子血压计 概述：语音电子血压计是在原 有电子血压计的基础上加上了 语音播报功能，解决了老年人 看不清等难题，更为人性化。 目前国际上有添加此功能的品 牌为：九安、威尔康、美体康 等。其中威尔康更增加血压判 定功能，更智能。
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红外热辐射式温度传感器
在自然界中，一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向 周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及 其按波长的分布 —— 与它的表面温度有着十分密切的关系。 因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地 测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。 相比于其他温度传感器，红外热辐射式温度传感器不需要与 被测对象接触，因而不会影响人体的生理状态。 人体辐射红外线的波长在3至16微 米之间，当体温改变时，所辐射的 红外线能量就会改变，红外辐射测 温装置就是根据这些来测量体温的。
借助一条纤细、柔软 的管子伸入胃中，医 生可以直接在显示器上观察 食道、胃和十二指肠的病变， 尤其对微小的病变。 利用胃镜可以看到X射线不能 显示的病变，这就很大程度上 提高了对病原查找的精确度， 可以在屏幕上直观的观察到病 变
电荷耦合器件（Charged Coupled Device， 缩写为CCD）是一种大规模金属氧化物半 导体集成电路光电器件。于1969年在贝 尔试验室研制成功，CCD是由若干个电荷 耦合单元组成，其基本单元是MOS(金属氧化物-半导体)光敏元，分为线型 （Linear）与面型（Area）两种
声 音 传 感 器
制式助听器
耳背式助听器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
眼镜式助听器
任何助听器都包括6个基本结构。
该传感器内置一个对声音敏感的 电容式驻极体话筒。声波使话筒内 的驻极体薄膜振动，导致电容的变 化，而产生与之对应变化的微小电 压。这一电压随后被转化成0-5V的 电压，经过A/D转换被数据采集器 接受。
A．该传感器无需再次进行校 准，软件自动调零。 B． 采样频率要取10000次/秒或更大 些，否则不能真实、准确地反 映声振动的图像。 C．图像的纵坐标表示的是与 声振动对应的电压数值。 D. 接入控制系统的可以采用 4~20mA的输出型传感器，如四 川的ZS系列 E. 成本上有 限制的情况下可以采用正负信 号输出的，如：TZ-2KA等
手腕式是电子血压计的一种。 手掌大小，外形与手腕间隙更小的碗带， 抗菌材料制作，数字显示血压及脉搏数。 手腕式血压计由于所测的压力值为 腕动脉“脉搏压力值”，对于大多数中、 老年人，特别是血液粘稠度高者、微循 环不佳者、血管硬化症患者等较特殊的 人群，用手腕式血压计与用上臂式血压 计多次测量的平均值之间，会有较大的 差别——相差±1· 3kPa（10mmHg）以上 是很常见的。所以，对于已购有手腕式 血压计的个人来说，建议：用作个人监 测——可随时掌握自己的“血压”变化 情况，但要明确指出，它所测的不是习 惯上所说的“血压值”，而是“腕部脉 搏压力值”。
间接法测量仪器有汞柱血压计、随 机零点血压计、弹簧表式血压计、 自动电子血压计、间歇式长时间血 压测量计、皮肤小动脉血压测定计 等。这些血压计都是根据不同需要 而设计的，如随机零点血压计是为 克服目测等人为误差而较准确地研 究血压变化时应用；间歇式长时间 血压测量计则是用来连续24小时监 测血压变化的；皮肤小动脉血压测 定计是为幼儿、婴儿、新生儿而设 计的；由于智能化的发展，电子血 压计可自动向充气袖带内充气及显 示血压值的读数。指套式电子血压 计只需将一个指套戴在手指上，就 可自动测量血压，更为方便。
传感器之医学应 用
我们的团队and课题
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胃镜—图像传感器
电子血压计—压力传感器
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温度计—温度传感器 助听器—声音传感器
电子胃镜是内窥镜的一种，主要由内镜、 电视信息系统中心和电视监视器三个主 要部分组成。电子胃镜可获得高清晰度 的图像，通过计算机可以进行各种图像 处理，进行三维显像、测定粘膜血流、 粘膜局部血色素含量及局部温度等。