第一章 绪论 课程简介 ·主要内容 ·教育学生的方式 ·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 教育学生的方式 ·课堂教学 + 课后自学 + 部分实验 基本要求 ·掌握基础原理 、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 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.转换电路 敏感 元件 转换 元件 电子 线路 非电信息 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 .信噪比很低且属于频率低的信号； 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 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 ·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 特别的条件 · 生物相容性 ·物理适形性 · 电的安全性 ·使用起来更便捷性 现代生物医学传感技术的发展的新趋势 在体监测 holter 动态心电监测 ·能轻松实现实时 、 定点 、动态 、长期地观察体内 所发生的生理病理过程； ·如植入式传感器能将体内的信息发射或传送 至体外； ·导管式传感器能连续传感血管内或心脏内的 血气/离子等 ·主体问题是怎么样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的新趋势 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的新趋势 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的新趋势 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 是解决异体排斥反应问题的有效途径 现代生物医学传感技术的发展的新趋势 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较高 、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的新趋势 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 要手段； 递质和调质的含量甚微（pg级） ， 在体连续传感这些物质是研究生命科学的 核心问题之一 传感器的定义和组成 医用传感器的定义 医用传感器的特点和要求 习题： 1 、 2 、 3 、4 小结

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