医学传感器讲解课件教学教程

医学传感器第一章

绪论课程简介·主要内容·教学方法·基本要求·考核方式医用传感器概述·定义与组成·用途与分类·特性与要求·介绍各种物理传感器的医学应用教学方法·课堂教学+课后自学+部分实验基本要求·掌握基本原理

、基本测量电路及其医学中的基本应用考核方式·期末考试70%实验20%作业10%课程简介

主要内容陈安宇等,医用传感器,科学出版社,2008王平等,现代生物医学传感技术,浙江大学出版社,2003彭承琳,生物医学传感器原理及应用,高等教育出版

社,2000王博亮等,医用传感器及其接口技术,国防科技大学

出版社,1998主要参考书：第一节

传感器的定义和组成传感器：

能感受（或响应)规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号输出的器

件或装置——《传感器通用术语》生物医学传感器：

能将各种被观测的生物医学中的非电量转换为易观测的电学量的

一类特殊的电子器件第一节

传感器的定义和组成传感器的组成框图1.壳体2.膜盒3.可变电感线圈

4.铁芯5.转换电路敏感

元件转换

元件电子

线路非电信息电信号第二节

传感器的作用生物信号的特点：1.非电量信号很多;2.信号幅度很低;3.信噪比很低且属于低频信号;医学测量系统的组成框图放大电路计算机模数转换输出位于特定频

带内的可测滤波传感器非电生物

信号可测电

信号数字

信号电信号电信号生物医学检测技术的发展无创和微创检测技术·

生物电信号的检测·

生物磁场的检测·其他生理及生化参数的检测体内信息的直接检测·体内固定植入式检测系统·植入式检测

、

处理与控制三位一体的闭环系统·

消化道器官中的生理

、生化参数检测·体内外信息交换·微型电子机械系统医用传感器的用途·提供诊断用信息·提供监护用信息·提供人体控制参数·提供临床检验信息

·参与治疗医用传感器的分类·按工作原理分类·按被测量种类分类第三节医用传感器的用途和分类·按与人体器官相对应的传感器功能分类特性·

足够高的灵敏度·尽可能高的信噪比

·

良好的精确性·

足够快的响应速度·

良好的稳定性·较好的互换性特殊要求·

生物相容性·物理适形性·

电的安全性·使用方便性第四节医用传感器的特性和要求现代生物医学传感技术的发展趋势在体监测holter动态心电监测·可以实现实时

、

定点

、动态

、长期地观察体内

所发生的生理病理过程;·如植入式传感器可以将体内的信息发射或传送

至体外;·导管式传感器可以连续传感血管内或心脏内的

血气/离子等·主要问题是如何改进传感器与组织的相容性现代生物医学传感技术的发展趋势无损监测：

无损监测是病人最容易接受的

监测方式

，

是当前生物医学传感技术中受

到普遍关注的实际问题目前进展：·经皮血气传感器无损监测血气（PO2,PCO2)·非抽血测量血糖

、尿素等（通过抽负压使血液

中的低分子渗出)现代生物医学传感技术的发展趋势细胞内监测:细胞是人体的基本单位

，

人

体的主要生理生化过程是在细胞内进行的，

监测细胞内的离子事件和分子事件是当前

生命科学中的热点问题监测离子事件的离子选择性微电极技术已

渐趋成熟监测分子事件的分子选择微电极正在开发

之中现代生物医学传感技术的发展趋势智能分子系统:这种分子系统即智能药物

，

能提

高药效

，

减少副作用

。设计并合成分子系统是医

药学面临的新任务

，

抗癌药的研究正沿这一方向

前进智能人工脏器:现行的人工脏器只赋予该脏器单

一功能

，

割断了原有脏器同其它组织器官的联系。

而智能人工脏器可望保持正常脏器的全面功能。在植入的异体器官上安装抗排斥反应的分子系统

是解决异体器官移植排斥反应问题的有效途径现代生物医学传感技术的发展趋势仿生传感器:人体是各种传感器云集的地方

，

这些传感器具有灵敏度高

、选择性好

、集成度

高等特点

，

发展仿生传感器是发展生物医学传

感器的重要方向。已研制出:受体传感器

、神经元传感器

、仿神

经元传感器等基因探测:基因调控着细胞的活动和人的生老

病死

，

基因探测被认为是当代生命科学的核心

技术之一

，

因此要研制DNA、RNA传感器现代生物医学传感技术的发展趋势分子脑研究：

大脑活动的物质基础是以神经递质与神经调质为主的系列分子事件，监测这些分子事件是深化分子脑研究的重要手