1医用传感器

医用传感器的分类
按被测量量分：
①物理传感器；
z 用于测量血压、体温、血流量、呼吸、血粘度等，被测量都属于 物理量 ；
②化学传感器；
z 用于测量人体体液中离子的成分或浓度、pH值、氧分压及葡萄糖 浓度等，被测量都属于化学量；
③生物传感器；
z 用于测量酶、抗原、抗体、递质、受体、激素、脱氧核糖核酸 (DNA)、核糖核酸(RNA)等物质。
姜远海等主编. 医用传感器. 北京：科学出版社. 1997.6
第一章 绪论
传感器的定义和组成（牢固掌握） 传感器的作用（掌握） 传感器的用途和分类（掌握） 生物医学传感器的特殊性 （掌握 ） 医用传感器的发展趋势 （了解）
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第一章 绪论
名词解释
传感器 物理传感器 化学传感器 生物传感器
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表1-1化学传感器
传感器 气敏电极 离子敏电极 离子敏场效应晶体管（ISFET） 化学敏场效应晶体管 光纤化学传感器 声表面波（SAW）化学传感器 压电化学传感器
利用效应 离子效应
场效应 光效应 质量效应
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医用传感器的分类
按被测对象分类：
如血压传感器、血氧传感器、葡萄糖传感器、基因传感器等。
真空管 晶体管 微电子 分子电子
常规传感器（厘米级） 小型传感器（毫米级） 微型传感器（微米级） 分子传感器（纳米级）
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医用传感器的发展
发展智能传感器（smart sensor)
医用传感器的发展
z 能据检测到的信号进行判断和决策； z 可据软件控制执行相应的操作； z 具有输入、输出接口、能够与外部进行信息交流； z 具有自我检测、自我校正和自我保护功能；
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智能式传感器是一个典型的以微处理器为核心的计算机检测系统
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医用传感器的发展
发展无创检测传感器
z 可穿戴技术（wearable technology)
本课程的特点和要求
课程特点：
1. 内容的离散性 2. 知识的密集性 3. 技术（工艺）的复杂性 4. 品种的多样性和用途的广泛性 5. 教学时数有限
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医用传感器的特性和要求
考虑人体因素的影响及生物信号的特殊性； 考虑生物医学传感器的生物相容性(植人体内
材料与生物体相互作用问题，或两者间相适应 的问题，称为生物相容性)、可靠性、安全 性； 考虑使用对象的特殊性及复杂性;
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医用传感器的发展
发展多参数传感器 发展微型化传感器
20世纪60年代 20世纪70年代 20世纪80年代 20世纪90年代
源自文库工作原理分类：
如光纤传感器、声表面波传感器、超导传感器、免疫传感器等。
按尺寸分类：
如微型传感器、分子传感器、纳极(Nanode)等。
按功能分类：
如多参数传感器、智能传感器等。
按使用方法分类：
如一次性传感器、植入式传感器等。
按工艺分类：
厚膜传感器、集成传感器等。
z （教材要求70～90学时）
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参考书
陈安宇等主编. 医用传感器. 第2版， 北京：科学出版社. 2008.5
彭承琳主编. 生物医学传感器原理及应用. 北京：高等教 育出版社. 2000.6
杨玉星主编.生物医学传感器与检测技术. 北京：化学工业 出版社. 2005.9
王平，叶学松. 现代生物医学传感技术. 浙江大学出版社. 2005.8 第2版
问答题
生物医学传感器有那些分类方法？ 生物信号有哪些特点，由此对医用传感器有哪些要求？ 医用传感器主要用途有哪些？ 现代传感技术有哪些发展方向？
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z“能感受规定的被测量并按一定规律将其转换为有用信号的 器件或装置”。 z“传感器通常由敏感器件、转换器件和电子线路组成”。
非电量
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传感器的作用
(1)测量与数据采集 (2)检测与控制作用 (3) 辅助观测仪器 (4) 监测作用
传感器的应用领域及需要量
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医用传感器的用途
1. 检测生物体信息 2. 监护 3. 生化检测 4. 控制
医用传感技术
中山大学生物医学工程系
李晓原
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第1章 绪 论
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传感器的定义和组成 传感器的作用 医用传感器的用途和分类 医用传感器的特殊要求 医用传感器的发展 本课程的特点和要求
c= G ρ
传感器的定义和组成
传感器(Sensor)：换能器或变送器(Transducer) 国家标准“传感器通用术语”中的定义：