生物醫(yī)學(xué)傳感器原理及應(yīng)用-第一章-緒論(1)

1、生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇主講教師簡(jiǎn)介張新宇張新宇19952002年 西安交通大學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，本科-碩士20022006年 香港中文大學(xué) 電子工程系，博士2007年 深圳大學(xué) 講師2012年至今 深圳大學(xué) 醫(yī)學(xué)院，副教授主要研究方向主要研究方向醫(yī)學(xué)超聲，超聲彈性成像，生理信號(hào)的測(cè)量與生理系統(tǒng)建模 教學(xué)教學(xué)課程課程生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用、模擬電路、線性代數(shù)聯(lián)系方式電 話：646781（M）, 86671915E-MAIL：辦公地點(diǎn)：醫(yī)學(xué)院516生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇學(xué)習(xí)要求課堂課堂要求要求 考勤作業(yè)要求作業(yè)要求 作業(yè)和實(shí)驗(yàn)

2、報(bào)告要按時(shí)提交有作業(yè)，求獨(dú)立完成作業(yè)，抄寫作業(yè)且還不會(huì)者，成績(jī)0分?？己艘罂己艘?閉卷考試，覆蓋課堂及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容考核：作業(yè)討論，成績(jī)占10實(shí)驗(yàn)，成績(jī)占30 中考試：開卷，成績(jī)占10； 期末考試：閉卷（含實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)），成績(jī)占50%。生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇課程類型課程類型 生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)基礎(chǔ)課基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)學(xué)分學(xué)時(shí)學(xué)分 共共54學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)，36學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)理論，理論，18學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)；2.5學(xué)分學(xué)分課程時(shí)間課程時(shí)間 第第118周周理論教學(xué)理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)課從第五周開始，實(shí)驗(yàn)課從第五周開始先先修課程修課程 高等數(shù)學(xué)、高等數(shù)學(xué)、普通物理、普通物理、電路基礎(chǔ)、模擬與數(shù)

3、字電子電路基礎(chǔ)、模擬與數(shù)字電子技術(shù)技術(shù)課程簡(jiǎn)介生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇研究對(duì)象研究對(duì)象 傳感器技術(shù)的基本概念和理論、常用傳感器的工作原理傳感器技術(shù)的基本概念和理論、常用傳感器的工作原理和應(yīng)用技術(shù)。和應(yīng)用技術(shù)。課程性質(zhì)課程性質(zhì) 課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，提高學(xué)生相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)理論的認(rèn)知能力、增強(qiáng)學(xué)生從事生物醫(yī)學(xué)傳感與檢測(cè)技術(shù)研究與應(yīng)用工作的適應(yīng)能力和開發(fā)創(chuàng)新能力。課程簡(jiǎn)介生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的與要求 （1 1）建立傳感器技術(shù)的整體概念；）建立傳感器技術(shù)的整體概念； （2 2）掌握傳感器技術(shù)的基本理論、常用傳感器的工作原理和）掌握傳感

4、器技術(shù)的基本理論、常用傳感器的工作原理和應(yīng)用技術(shù)；應(yīng)用技術(shù)； （3 3）獲得傳感器獲得傳感器設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)、傳感器選型，組建測(cè)控系統(tǒng)（醫(yī)學(xué)儀、傳感器選型，組建測(cè)控系統(tǒng)（醫(yī)學(xué)儀器）的器）的基本技能；基本技能； （4 4）培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)、研究和應(yīng)用傳感器技術(shù)的興趣；）培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)、研究和應(yīng)用傳感器技術(shù)的興趣； （5 5）為學(xué)習(xí)后續(xù)課程）為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和和獨(dú)立獨(dú)立解決解決實(shí)際問題打下必要的基礎(chǔ)。實(shí)際問題打下必要的基礎(chǔ)。 課程簡(jiǎn)介生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇主要考核目標(biāo)（包括重點(diǎn)及難點(diǎn)）主要考核目標(biāo)（包括重點(diǎn)及難點(diǎn)）（1 1）掌握傳感器的基本概念和基本特性；）掌握傳感器的基本概

5、念和基本特性；（2 2）掌握常用傳感器的工作）掌握常用傳感器的工作原理；原理；（3 3）掌握常用傳感器的基本）掌握常用傳感器的基本應(yīng)用；應(yīng)用；（4 4）了解應(yīng)用傳感器設(shè)計(jì)、組建測(cè)控系統(tǒng)的基本方法；）了解應(yīng)用傳感器設(shè)計(jì)、組建測(cè)控系統(tǒng)的基本方法；（5 5）了解傳感器技術(shù)的發(fā)展前沿和趨勢(shì)。）了解傳感器技術(shù)的發(fā)展前沿和趨勢(shì)。課程簡(jiǎn)介第一章 緒論提 綱1. 1. 傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介2. 2. 生物醫(yī)學(xué)傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介生物醫(yī)學(xué)傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介3. 3. 生物醫(yī)學(xué)傳感器的基本概念生物醫(yī)學(xué)傳感器的基本概念4. 4. 生物醫(yī)學(xué)傳感器的技術(shù)特點(diǎn)生物醫(yī)學(xué)傳感器的技術(shù)特點(diǎn)生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系

6、 張新宇 在在人類進(jìn)入信息時(shí)代的今天，人們的一切社會(huì)活動(dòng)都是人類進(jìn)入信息時(shí)代的今天，人們的一切社會(huì)活動(dòng)都是以信息獲取與信息轉(zhuǎn)換為中心，以信息獲取與信息轉(zhuǎn)換為中心，傳感器作為信息獲取與信息傳感器作為信息獲取與信息轉(zhuǎn)換的重要手段轉(zhuǎn)換的重要手段，是信息科學(xué)最前端的一個(gè)陣地，是實(shí)現(xiàn)信是信息科學(xué)最前端的一個(gè)陣地，是實(shí)現(xiàn)信息化的基礎(chǔ)技術(shù)息化的基礎(chǔ)技術(shù)之一。之一。 “沒有傳感器就沒有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)沒有傳感器就沒有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)”的觀點(diǎn)已為全世界所的觀點(diǎn)已為全世界所公認(rèn)。以傳感器為核心的檢測(cè)系統(tǒng)就像神經(jīng)和感官一樣，源公認(rèn)。以傳感器為核心的檢測(cè)系統(tǒng)就像神經(jīng)和感官一樣，源源不斷地向人類提供宏觀與微觀世界的種種信息，成

7、為人們?cè)床粩嗟叵蛉祟愄峁┖暧^與微觀世界的種種信息，成為人們認(rèn)識(shí)自然、改造自然的有力工具。認(rèn)識(shí)自然、改造自然的有力工具。傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介傳感器技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域傳感器技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇生物醫(yī)學(xué)傳感與檢測(cè)生物醫(yī)學(xué)傳感與檢測(cè) （生物醫(yī)學(xué)測(cè)量學(xué)）（生物醫(yī)學(xué)測(cè)量學(xué)） 是以人體及其他生物體為對(duì)象，研究對(duì)各種生命現(xiàn)象、狀態(tài)、性質(zhì)和成分進(jìn)行測(cè)量的原理和技術(shù)。 旨在提供認(rèn)識(shí)生命奧秘，了解生物體的結(jié)構(gòu)、功能

8、和疾病狀態(tài)的方法和儀器，以促進(jìn)生理學(xué)、診斷學(xué)及醫(yī)學(xué)各領(lǐng)域的進(jìn)步，并帶動(dòng)各種醫(yī)療儀器的研究與開發(fā)。生物醫(yī)學(xué)傳感器簡(jiǎn)介生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇1895年德國(guó)物理學(xué)家倫琴 (W.K.Roentgen)發(fā)現(xiàn)X射線，獲得首屆（1901）諾貝爾獎(jiǎng)。1903年荷蘭生理學(xué)家愛因多芬(W.Einthoven記錄心電圖(ECG)，獲得1924年諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。 生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇1972年X-CT（X-ray computed tomograhy scaner）,獲1979年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇1973年美國(guó)科學(xué)家

9、勞特伯(P.C.Lauterbur)和英國(guó)科學(xué)家曼斯菲爾德(P.Mansfield)研制臨床磁共振儀（MRI），獲得2003年諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇 生物醫(yī)學(xué)測(cè)量學(xué)是物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、電子技術(shù)和信息科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物。 生物醫(yī)學(xué)傳感器是生物醫(yī)學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的最前端，是生物醫(yī)學(xué)測(cè)量系統(tǒng)與被測(cè)對(duì)象（人體）之間的接口。 以此為基礎(chǔ)，又發(fā)展出醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、生命信息監(jiān)護(hù)技術(shù)、臨床檢驗(yàn)技術(shù)等。生物醫(yī)學(xué)測(cè)量物理信息電子醫(yī)學(xué)生物化學(xué)生物醫(yī)學(xué)測(cè)量學(xué)是生物醫(yī)學(xué)測(cè)量學(xué)是BME學(xué)科學(xué)科的核心，而傳感器又是生物醫(yī)的核心，而傳

10、感器又是生物醫(yī)學(xué)測(cè)量的核心。學(xué)測(cè)量的核心。生物醫(yī)學(xué)傳感器簡(jiǎn)介生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇 生物醫(yī)學(xué)傳感器的基本概念中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB7665(GB7665-87)87)對(duì)傳感器下這樣的定義：對(duì)傳感器下這樣的定義：傳感器傳感器是能是能感受感受規(guī)定的被測(cè)量，并按照一定的規(guī)律規(guī)定的被測(cè)量，并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成可成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，它通常由用輸出信號(hào)的器件或裝置，它通常由敏感元件敏感元件和和轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換元件組組成。成。信號(hào)調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路敏感元件敏感元件轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換元件輔助電路輔助電路被測(cè)信息被測(cè)信息輸出電信號(hào)輸出電信號(hào)微弱

11、電信號(hào)微弱電信號(hào)指能直接感測(cè)或響應(yīng)被測(cè)量的部件。指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性袦y(cè)或響應(yīng)的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成可用的輸出信號(hào)的部件。生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇生物醫(yī)學(xué)傳感器的基本概念醫(yī)用傳感器（醫(yī)用傳感器（Biomedical Sensors），），是應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的是應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的那一部分傳感器，它所拾取的信息是人體的生理信息，而它的輸出常以電那一部分傳感器，它所拾取的信息是人體的生理信息，而它的輸出常以電信號(hào)來(lái)表現(xiàn)，信號(hào)來(lái)表現(xiàn)，醫(yī)用傳感器：把人體的生理信息轉(zhuǎn)換成為與之有確定函數(shù)關(guān)醫(yī)用傳感器：把人體的生理信息轉(zhuǎn)換成為與之有確定函數(shù)關(guān)系的電信息的變換裝置。系的電信息的變換裝置。

12、Sensor 或或Transducer的區(qū)別的區(qū)別生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇生物醫(yī)學(xué)傳感器的基本概念 被測(cè)對(duì)象被測(cè)對(duì)象輻射、電流或輻射、電流或其他外加能量其他外加能量校準(zhǔn)信號(hào)校準(zhǔn)信號(hào)控制和反饋控制和反饋可見的輸出輸出顯示輸出顯示信號(hào)處理信號(hào)處理數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)存儲(chǔ)變換元件變換元件傳感器傳感器 初級(jí)初級(jí)傳感元件傳感元件電源電源生物醫(yī)學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)生物醫(yī)學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇生物醫(yī)學(xué)傳感器的基本概念被測(cè)量（被測(cè)量（Measurand)被測(cè)量來(lái)自人體。被測(cè)量來(lái)自人體。人體生理信息有人體生理信息有電信息電信息和和非電

13、信息非電信息兩大類，從分布來(lái)說有兩大類，從分布來(lái)說有體體內(nèi)內(nèi)的（如血壓、血流速度、心輸出量等），也有的（如血壓、血流速度、心輸出量等），也有體表體表的（如的（如心電、腦電等各類生物電心電、腦電等各類生物電)和和體外體外的的(如紅外、生物磁等）。如紅外、生物磁等）。分類：生物電、壓力、流量、空間、位移（速度、加速度、分類：生物電、壓力、流量、空間、位移（速度、加速度、力）、阻抗、溫度、離子濃度等。力）、阻抗、溫度、離子濃度等。生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇典型參數(shù)典型參數(shù)幅度范圍幅度范圍頻率范圍頻率范圍使用傳感器（使用傳感器（電極）類型電極）類型心心電（電（ECG）0.015m

14、V0.05100Hz表面電極表面電極腦腦電（電（EEG）2200V0.1100Hz帽狀、表面或針狀帽狀、表面或針狀電極電極肌肌電（電（EMG） 0.025mV52000Hz表面電極表面電極胃胃電電 (EMG)0.011mVDC1Hz表面電極表面電極心音（心音（PCG）0.052000Hz心音傳感器心音傳感器血血流（流（主動(dòng)脈）主動(dòng)脈）1300mL/sDC20Hz電磁超聲血流計(jì)電磁超聲血流計(jì)輸出量輸出量425L/minDC20Hz染料稀釋法染料稀釋法心阻抗心阻抗15500DC60Hz表面電極、針電極表面電極、針電極體溫體溫3240CDC0.1Hz溫度傳感器溫度傳感器生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物

15、醫(yī)學(xué)工程系 張新宇生物信號(hào)很多是非電量信號(hào)，必須經(jīng)過傳感器感知才能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。生物信號(hào)十分微弱，分布在uVmV的數(shù)量級(jí)上。生物信號(hào)變化頻率比較低，主要在直流300Hz頻段上，容易受到50Hz電源和其他生理活動(dòng)的干擾。生物信號(hào)信噪比很低。生物信號(hào)易受生理、病理、心理和環(huán)境因素的影響。生物信號(hào)存在個(gè)體差異。無(wú)創(chuàng)傷的檢測(cè)，樂于接受。 傳感器決定著檢測(cè)的傳感器決定著檢測(cè)的可能性可能性和檢測(cè)儀器的和檢測(cè)儀器的準(zhǔn)確性準(zhǔn)確性、可靠可靠性性及其及其應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍。 生物醫(yī)學(xué)傳感器的技術(shù)特點(diǎn)生物醫(yī)學(xué)被測(cè)量的特點(diǎn)生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇生物醫(yī)學(xué)傳感器的基本要求1. 1.具有足夠高的具有

16、足夠高的靈敏度靈敏度，能夠檢測(cè)出微弱的生物信號(hào)。，能夠檢測(cè)出微弱的生物信號(hào)。2. 2.盡可能高的盡可能高的信噪比信噪比，以便在干擾和噪聲背景中提取有用信息。，以便在干擾和噪聲背景中提取有用信息。3. 3.良好的良好的準(zhǔn)確性準(zhǔn)確性，以便檢測(cè)出的信息準(zhǔn)確、可靠。，以便檢測(cè)出的信息準(zhǔn)確、可靠。4. 4.具有良好的具有良好的響應(yīng)速度響應(yīng)速度，以便跟隨生物信號(hào)的變化。，以便跟隨生物信號(hào)的變化。5. 5.良好的良好的穩(wěn)定性穩(wěn)定性，保證長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)漂移很小，輸出穩(wěn)定。，保證長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)漂移很小，輸出穩(wěn)定。6. 6.良好的良好的互換性互換性，便于調(diào)試和維修。，便于調(diào)試和維修。生物醫(yī)學(xué)傳感器的技術(shù)特點(diǎn)生物醫(yī)學(xué)傳感器

17、及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇生物醫(yī)學(xué)傳感器的特殊要求 與人體接觸、特別是植入體內(nèi)的傳感器材料必須是與人體接觸、特別是植入體內(nèi)的傳感器材料必須是無(wú)毒的，并且與，并且與生物體組織具有生物體組織具有良好的相容性，長(zhǎng)期接觸不會(huì)引起排異、炎癥等不，長(zhǎng)期接觸不會(huì)引起排異、炎癥等不良反應(yīng)。良反應(yīng)。 傳感器在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，傳感器在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，不能影響或者盡可能少影響正常的生理活動(dòng)不能影響或者盡可能少影響正常的生理活動(dòng)，否則檢測(cè)的信息將是不準(zhǔn)確的。否則檢測(cè)的信息將是不準(zhǔn)確的。 傳感器應(yīng)具有良好的傳感器應(yīng)具有良好的電氣安全性電氣安全性，特別是與體內(nèi)接觸的傳感器應(yīng)按，特別是與體內(nèi)接觸的傳感器應(yīng)按照防止微電擊的電

18、氣安全標(biāo)準(zhǔn)具有良好的絕緣性能。照防止微電擊的電氣安全標(biāo)準(zhǔn)具有良好的絕緣性能。 傳感器在結(jié)構(gòu)和性能上要傳感器在結(jié)構(gòu)和性能上要便于清潔和消毒便于清潔和消毒，防止有害物質(zhì)交叉感染。，防止有害物質(zhì)交叉感染。生物醫(yī)學(xué)傳感器的技術(shù)特點(diǎn)生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇生物傳感器生物傳感器利用生物活性物質(zhì)選擇性識(shí)別來(lái)測(cè)定生化物質(zhì)，用于生物體中組織、細(xì)胞、用于生物體中組織、細(xì)胞、酶、抗原、抗體、受體、激素、膽酸、乙酰膽堿和五羥色胺等神經(jīng)遞質(zhì)、酶、抗原、抗體、受體、激素、膽酸、乙酰膽堿和五羥色胺等神經(jīng)遞質(zhì)、DNADNA、RNARNA及蛋白質(zhì)等生物量的檢測(cè)。及蛋白質(zhì)等生物量的檢測(cè)。物理傳感器物理傳感

19、器利用材料的物理變化，用于測(cè)量和監(jiān)護(hù)生物體的血壓、脈搏、體溫、心音、血壓、脈搏、體溫、心音、血液的粘度、流量和流速等物理量血液的粘度、流量和流速等物理量。生物電電極生物電電極將生物體中的離子電流轉(zhuǎn)換為電極上的電子電流，用于測(cè)量和監(jiān)護(hù)生物體的生物體的各種生物電（心電、腦電、肌電、神經(jīng)元放電等）各種生物電（心電、腦電、肌電、神經(jīng)元放電等）?；瘜W(xué)傳感器化學(xué)傳感器利用化學(xué)反應(yīng)原理，把化學(xué)成分、濃度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，用于生物體液（血液、用于生物體液（血液、尿液和汗液）的尿液和汗液）的pHpH值，氧氣和二氧化碳的含量（值，氧氣和二氧化碳的含量（pOpO2 2和和pCOpCO2 2），），K K+ +，NaNa

20、+ +,Ca,Ca2+2+,Cl,Cl- -, ,及其重金屬離子等化學(xué)量的檢測(cè)。及其重金屬離子等化學(xué)量的檢測(cè)。生物醫(yī)學(xué)傳感器的分類按照工作原理分類按照工作原理分類生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇按照被測(cè)量的種類分類位移傳感器流量傳感器溫度傳感器 熱敏電阻、熱電偶、PN結(jié)溫度傳感器速度傳感器壓力傳感器 金屬應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體壓力傳感器、電容壓力傳感器按照與人體感官相對(duì)應(yīng)的功能分類按照與人體感官相對(duì)應(yīng)的功能分類視覺傳感器視覺傳感器 包括光學(xué)傳感器及其他能夠替代視覺功能的傳感器聽覺傳感器聽覺傳感器 包括各種拾音器、壓電傳感器、電容傳感器及其他能夠替代聽覺功能的傳感器嗅覺傳感器嗅

21、覺傳感器 包括各種氣體敏感傳感器及其他能夠替代嗅覺功能的傳感器生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇常用測(cè)量方法分類常用測(cè)量方法分類 有創(chuàng)測(cè)量、無(wú)創(chuàng)測(cè)量有創(chuàng)測(cè)量、無(wú)創(chuàng)測(cè)量 無(wú)線測(cè)量、有線測(cè)量無(wú)線測(cè)量、有線測(cè)量 直接測(cè)量、間接測(cè)量直接測(cè)量、間接測(cè)量 在體測(cè)量、離體測(cè)量在體測(cè)量、離體測(cè)量 體表測(cè)量、體內(nèi)測(cè)量體表測(cè)量、體內(nèi)測(cè)量 單維測(cè)量、多維測(cè)量；單維測(cè)量、多維測(cè)量； 接觸式測(cè)量、非接觸式測(cè)量；接觸式測(cè)量、非接觸式測(cè)量； 生物電測(cè)量、非生物電測(cè)量；生物電測(cè)量、非生物電測(cè)量； 形態(tài)測(cè)量、功能測(cè)量形態(tài)測(cè)量、功能測(cè)量 生物醫(yī)學(xué)傳感器的技術(shù)特點(diǎn)生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇按照測(cè)

22、量過程是否直接在生物活體上進(jìn)行：按照測(cè)量過程是否直接在生物活體上進(jìn)行：離體測(cè)量離體測(cè)量和和在在體測(cè)量。體測(cè)量。離體測(cè)量（離體測(cè)量（in vitro） ：對(duì)離體的體液、尿、血、活體組織對(duì)離體的體液、尿、血、活體組織和病理標(biāo)本之類的生物樣品進(jìn)行的測(cè)量。和病理標(biāo)本之類的生物樣品進(jìn)行的測(cè)量。離體測(cè)量的特點(diǎn)：離體測(cè)量檢測(cè)條件穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度高，已離體測(cè)量的特點(diǎn)：離體測(cè)量檢測(cè)條件穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度高，已廣泛用于病理檢查和生化分析中。廣泛用于病理檢查和生化分析中。在體測(cè)量（在體測(cè)量（in vivo） ：在人體和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物活體的在人體和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物活體的原位原位對(duì)機(jī)對(duì)機(jī)體的結(jié)構(gòu)與功能狀態(tài)進(jìn)行的測(cè)量。體的結(jié)構(gòu)與功能狀態(tài)進(jìn)行的測(cè)量。生物醫(yī)學(xué)傳感器的技術(shù)特點(diǎn)生物醫(yī)學(xué)傳感器及應(yīng)用醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 張新宇按照測(cè)量系統(tǒng)是否侵入機(jī)體內(nèi)部，在體測(cè)量可分為按照測(cè)量系統(tǒng)是否侵入機(jī)體內(nèi)部，在體測(cè)量可分為有創(chuàng)測(cè)量有創(chuàng)測(cè)量和和無(wú)創(chuàng)測(cè)量無(wú)創(chuàng)測(cè)量?jī)深?。兩類。有?chuàng)測(cè)量有創(chuàng)測(cè)量（Inv