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传感器的定义和组成 常见的传感器 一、传感器技术概述 二、传感器技术的作用和地位 三、传感器技术的应用 医用传感器的应用 医学传感器 医学测量系统的组成框图 医学传感器 医学传感器 医学传感器 医用传感器的发展 传感器技术的发展趋势 传感器的发展动向 传感器技术的发展趋势 传感器的发展动向 传感器技术的发展趋势 传感器的发展动向 结束！ 医学传感器 主讲：张晓健 教授 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。 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 传感器的概述 传感器技术简介 外 界 信 息 感 官 人 脑 肢 体 人 体 系 统 传感器 计算机 执行器 机 器 系 统 人机系统的机能对应关系 “机电五官” 传感器技术简介 传感器技术的应用遍及各个领域 传感器已渗透到宇宙开发、海洋探测、军事国防、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、商检质检、甚至文物保护等极其广泛的领域。 毫不夸张地说：几乎每个现代化项目，以至各种复杂工程系统，都离不开各种各样的传感器。 传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。 医学传感器 传感器在医疗及人体医学上的应用 医用传感器：人体内部温度、血液、呼吸流量、 肿瘤、心 音、腔内压力、心脑电波。 医学传感器 4D彩超捕捉到难得一见的胎儿出生前微笑 传 感 器 放 大 电 路 滤 波 非电 生物 信号 电信号 可测电信号 模 数 转 换 计 算 机 输 出 数字 信号 位于特定频带内的可测电信号 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； 医用传感器的特性和要求 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 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 智能化 微型化 多参数检测 遥控 无创检测 传感技术的发展可分为两个方面： ●提高与改善传感器的技术性能； ●寻找新原理、新材料、新工艺及新功能等。 传感器技术的发展趋势 开发新型传感器 开发新材料 新工艺的采用 集成化、多功能化 智能化 传感器的发展动向 传感器技术的发展趋势 开展基础研究，发现新现象，开发传感器的新材料和新工艺；实现传感器的集成化与智能化。 1、开发新型传感器 新型传感器主要三个方面：①采用新原理；②填补传感器空白；③仿生传感器。 2、开发新材料 传感器材料是传感器技术的重要基础。材料科学的进步，人们可任意控制成分，设计制造出用于各种传感器的功能材料。用复杂材料来制造性能更加良好的传感器是今后的发展方向之一。 3、新工艺的采用 在发展新型传感器中，离不开新工艺的采用。新工艺的含义范围很广，这里主要指与发展新型传感器联系特别密切的微细加工技术。 4、集成化、多功能化 为同时测量几种不同被测参数，可将几种不同的传感器元件复合在一起，作成集成块。例如：一种温、气、湿三功能陶瓷传感器已经研制成功。 5、智能化 对外界信息具有检测、数据处理、逻辑判断、自诊断和自适应能力的集成一体化多功能传感器，这种传感器具有与主机互相对话的功能，可以自行选择最佳方案，能将已获得的大量数据进行分割处理，实现远距离、高速度、高精度传输等。