醫療電子領域有哪些重要的傳感器

2020-12-05 電子發燒友

醫療電子領域有哪些重要的傳感器

發表於 2019-05-19 11:33:15

可穿戴的健康傳感器早已面市，而一種可吸收的變形桿菌類傳感器也早已誕生(已通過了FDA(美國食品及藥物管理局)審核)，傳感器在醫療電子領域的應用屢見不鮮。

變形桿菌類傳感器在胃裡的時候可完全跟胃液進行接觸，然後會根據攝入時機傳達獨特的信號。這些信號會通過身體組織傳達到皮膚上一個電池驅動的貼片，這樣就可以檢測到各種信號以及生理和行為指標，例如心率、體位和活動。當然最後這個變形桿菌類別的傳感器會像高纖維食物一樣流出體內，一般會維持7天壽命。

測壓傳感器

測壓傳感器是將力或重力轉化為電信號的換能器。測壓傳感器應用在醫學中被稱為醫用測壓傳感器，它們都必須高度精確並緊湊包裝，以方便攜帶，特別是器械要與病人直接連接時。如果傳感器用於某醫療器械集成的監測儀器內，要使用不鏽鋼和陽極化鋁等標準包裝材料。如果設備與人體或液體直接接觸，則可使用可高壓蒸汽滅菌的特種不鏽鋼或一次性傳感器。下圖展示了測壓傳感器在醫療上的應用。

醫用測壓傳感器早期曾用於病床負重監測，現在則將小型測壓傳感器應用到容易發生人為錯誤的領域，如：用於給藥的輸液泵。為了儘可能精確地調節流速以及便於護士隨時監測，人們將測壓傳感器應用在輸液泵上。這種傳感器可準確測量輸液袋的重量，當液體重量與預先設定值不同時，傳感器會立即向連接的設備發出警告信息，並及時跟控制器通信。

非接觸式溫度傳感器

一般來說，非接觸式溫度計可以測量從一個遙遠的紅外輻射熱源排放的熱。在沒有明確的光纖溫度傳感器或一個紅外光纖和紅外線傳感器組合許可的情況下，非接觸式表面視線清楚。這可能有助於確定快速運動物體的表面溫度，甚至在狹窄的地方和電磁場測量溫度。AgClxBr1-X被認為是為低溫度下測量的最佳選擇。這些纖維的特點是靈活，不溶於水，且無毒。出於這個原因，滷化銀紅外光學纖維應用在紅外光譜中，以及輻射測量和工業及醫療應用的熱成像。

生物傳感器

生物傳感器對生物物質敏感並將其濃度轉換為電信號進行檢測，它是由固定化的生物敏感材料做識別元件(包括酶、抗體、抗原、微生物、細胞、組織、核酸等生物活性物質)與適當的理化換能器(如氧電極、光敏管、場效應管、壓電晶體等)及信號放大裝置構成的分析工具。

在臨床醫學中，酶電極是最早研製且應用最多的一種傳感器。利用具有不同生物特性的微生物代替酶，可製成微生物傳感器。生物傳感器已應用於監測多種細菌、病毒及其毒素。藥物分析用生物傳感器的典型代表產品是SPR生物傳感器，這是一種表面膜共振分析，是實時測定生物分子結合的技術。

植入式傳感器

植入式傳感器體積小、重量輕、並且和身體兼容，同時還要求其功率非常小。更重要的是，它們不能隨著時間的推移而衰變。

對功率的要求是植入式傳感器正常工作所面臨的主要挑戰之一。不需要功率就能發揮作用的傳感器是最完美的，可是市場尚沒有這種傳感器出售。壓電聚合傳感器體積小，可靠性高，不需要外部動力而且能長時間持續工作。這類傳感器可應用於監視病人活動的心臟起搏器，如下圖所示，通過植入式傳感器可以實時監測心率變化。舉個例子，由於腹部長了一個大動脈瘤，要求切除一部分脆弱的動脈，用人工合成的管狀器官來替代。這時，可以在手術的過程中植入一個傳感器，用來監視手術部位的壓力洩漏。

傳感器在醫療中的其它用途

如今，傳感器已普遍應用在各種監護儀器中。監護儀用於診療環境(如手術室、急救室、加護病房、重症病房以及日益普遍的病人家庭)，以監測和顯示病人身體的各種主要情況，包括心電圖、脈搏血氧飽和度、血壓、呼吸和溫度等。監護儀可以是獨立儀器，也可以是多參數儀器。

制氧機的作用在於減少輸送給病人空氣中的氮，同時增加氧的比例。制氧機使用的對象是不能把氧氣順利地吸收到血液裡的病人，如某些肺病患者。由於用於制氧機的氣流傳感器必須能夠測量超低流量，如需要測出0.1立方釐米的流量，所以氣流傳感器可用來檢測病人何時開始呼氣(即何時應減少空氣流量)，使病人呼氣容易和感覺舒適。

低壓和超低壓塑封矽壓力傳感器可檢測病人開始吸氣的時刻，以便有效和高效率地輸送氧氣，這不僅能縮短系統的反應時間，而且還可避免在病人不吸氣時供氧所造成的浪費。因此，不需要體積龐大的制氧機也能提高制氧機的運作效率。體積小的制氧機，耗電少，便於攜帶，這種不鏽鋼介質隔離式的壓力傳感器還能檢測緩衝罐的壓力，同時可向壓縮機反饋信號，使壓縮機保持適度的壓力。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 生物醫學電子學領域的醫療傳感器
    第一部分：眼睛與耳朵隨著現代電子技術在醫療和生物領域的進展，我們的眼、耳、肺、心、腦功能都有可能得到增強。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201808/387893.htm科幻劇《無敵金剛》(The Six MillionDollar Man)搬上電視螢屏距今已差不多有40年時間，隨著現代電子技術與納米技術、高級植入技術、太陽能與光能設備，以及醫學與生物學領域傳感器重要發展的融合，科學幻想正在成為現實。
  • 工業領域應用的傳感器有哪些分類
    超聲波傳感器按傳感器能量源可分為有源傳感器和無源傳感器。物聯網的持續推進也擴寬了傳感器的應用領域。據了解，國內目前傳感器應用佔比最多的是工業和汽車領域，發展最快的是汽車電子和通信電子應用市場。此外，在智能農業、智能交通、智能樓宇、智能環保、智能電網、健康醫療、智能穿戴等領域，傳感器同樣有著廣闊的應用空間。那麼，在工業自動化領域哪些行業是引爆傳感器應用的關鍵呢，眾傳感器企業又將瞄準哪些新興行業?汽車製造：傳感器應用歷久彌新經過多年發展，中國汽車市場已成為全球增速最快的汽車市場之一。隨著中國汽車銷量的增加，傳感器應用也隨之快速增長。
  • 光纖壓力傳感器在醫療領域中的具體應用詳解
    原標題：光纖壓力傳感器在醫療領域中的具體應用詳解 　　現如今在我們的生活中我們對光纖並不陌生，常接觸的是光纖寬帶，在現在這個網絡發展速度巨快的生活裡，我們離不開網絡
  • ...總編輯張元亭教授:尤其健康領域,傳感器技術與AI同等重要 | CCF...
    目前擔任中國科學院健康信息學重點實驗室主任, IEEE(國際電氣與電子工程學會）生物醫學工程綜評總編輯。他的研究主要集中在5個方面：穿戴式醫療儀器和軀感網、神經工程、心血管健康信息學、生理建模、遠程醫療與移動鍵康技術。在雷鋒網問起，哪些技術很有價值卻被業界忽略時，「傳感器！」，他脫口而出，「特別是你們媒體，一定能要多寫傳感器。」說這話時，雙眼發亮。
  • 西交大在可穿戴醫療傳感領域取得重要進展
    打開APP 西交大在可穿戴醫療傳感領域取得重要進展 MEMS 發表於 2021-01-04 15:48:25 　　柔性可穿戴電子器件能直接貼在皮膚表面
  • MEMS加速傳感器和陀螺儀設計瞄準醫療領域的應用
    >醫療領域。心臟衝擊掃描圖可以很好地用於預防性醫療領域，如用於檢測身體和心理壓力情況或者用於檢測早期冠心病。圖二中顯示的波幅測量的是心臟的每搏輸出量：從時間上看，我們可以推斷出心臟的功能情況、心率、以及心率的變異情況。心率的變異情況很好地記錄了該患者的恢復情況和在檢測過程中承受的壓力情況。
  • 光敏傳感器型號有哪些_光敏傳感器分類
    打開APP 光敏傳感器型號有哪些_光敏傳感器分類 網絡整理 發表於 2019-11-26 10:38:36 　　光敏傳感器型號有哪些 　　光敏傳感器型號有：可見光傳感器貼片式LXD⁄GB5-A1DPZ（封裝SMD1206），可見光傳感器貼片LXD⁄GB5-A1DPZ（封裝SMD1206），可見光傳感器-GVGR-T10GD，可見光傳感器GVBL-S12SD。
  • 磁性傳感器的應用都有哪些?
    磁性傳感器的應用都有哪些？在節能降耗中，尤其是在製造商目前面臨減少點滴碳排放或其它汙染物壓力的時候，這方面的一個重點領域是馬達，馬達正在從存在摩擦力的「一刻不停」的滑輪系統向電子馬達轉變，後者可以按需控制。與此同時，電子馬達向效率更高和更加可靠的有刷DC馬達轉變，而磁性傳感器的應用能夠讓馬達控制或換向更加精確。
  • 生物醫療 || 電子鼻強勢進軍醫療領域
    人們模仿嗅覺感知的機理，以生物活性材料作為敏感元件，構建了多種靈敏度好、檢測限低、選擇性好等仿生嗅覺傳感器。仿生嗅覺引起人們更加廣泛地關注，當屬其在醫療領域的重大應用。由於人體在生病時會產生各種不同類型的氣味，對應的疾病種類也各不相同，因而可以利用仿生嗅覺對人體疾病開展相關診治。
  • SMT貼片機中的傳感器很重要,它都有哪些種類
    打開APP SMT貼片機中的傳感器很重要，它都有哪些種類 topsmt 發表於 2021-01-16 11:17:04 貼片機相當於一個自動化機器人
  • 紅外溫度傳感器的應用領域
    、移動物體溫度測量、連續溫度控制、熱預警系統、氣溫控制、醫療器械、長距離測量等。下面中儀學院小編就紅外溫度傳感器的應用領域給大家介紹下：1、專用設備本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201612/335239.htm專用設備主要包括醫療、環保、氣象等領域應用的專業電子設備。
  • 納米摩擦發電機在醫療保健電子領域的研究進展
    截至目前，已經發明了許多用於健康監測和治療的電子設備，但是面臨人體應用還存在一些問題：1，需要電源驅動持續工作；2，設備的大尺寸和笨重的質量給人們使用帶來了不便。因此，有必要發明用於醫療柔性的，生物相容的，和可持續的醫療設備。 從2012年開始，納米摩擦發電機（TENG）的發明為自供電設備提供了新的可能性。它們可以通過摩擦起電和靜電感應將機械能轉化為電能。
  • 主流傳感器類型及各自領域佼佼者
    傳感器是電子產品的五官，而隨著產品智能化的加速，智能傳感器和傳統傳感器有區別，成為一種新的傳感器形態，那麼目前市面上主流傳感器類型有哪些，哪些企業是這些領域的佼佼者？智能傳感器已廣泛應用於航天、航空、國防、工農業生產等各個領域中。知名企業：意法半導體、德州儀器、GE傳感器、愛默生、西門子、博世、霍尼韋爾、歐姆龍等。
  • 消費電子領域最火熱的生物傳感器
    未來，從手機解鎖、小區門禁到餐廳吃飯、超市收銀，再到高鐵進站、機場安檢以及醫院看病，靠身體密碼走遍天下的時代正在加速到來，而傳感器則在其中扮演著重要的角色。第三代方案在結構上與第一代類似，但是將CMOS傳感器換成了膜光學指紋傳感器(TFT)，極大的降低了成本。8yOEETC-電子工程專輯目前，OPPO、小米、vivo等廠商均有類似技術。OPPO的做法是將一個位於手機中下部的區域位置定義為「黃金識別區域」，其有效識別區域達到了目前主流光學方案的15倍，用戶點按整個區域內的任意位置都可以通過指紋解鎖或支付。
  • 電子鼻系統中用到的傳感器有哪些
    打開APP 電子鼻系統中用到的傳感器有哪些 發表於 2019-07-17 14:43:17 電子鼻主要由氣味取樣操作器、氣體傳感器陣列和信號處理系統三種功能器件組成。電子鼻識彆氣味的主要機理是在陣列中的每個傳感器對被測氣體都有不同的靈敏度，例如，一號氣體可在某個傳感器上產生高響應，而對其他傳感器則是低響應，同樣，二號氣體產生高響應的傳感器對一號氣體則不敏感，歸根結底，整個傳感器陣列對不同氣體的響應圖案是不同的，正是這種區別，才使系統能根據傳感器的響應圖案來識彆氣味。
  • 智慧醫療的關鍵技術有哪些 智慧醫療技術運用實例
    主要包括： 智慧醫療衛生標準體系、電子健康檔案以及電子病歷數據標準與信息交換標準、智慧醫療衛生系統相關機構管理規定、居民電子健康檔案管理規定、醫療衛生機構信息系統介入標準、醫療資源信息共享標準、衛生管理信息共享標準、標準規範體系管理等建設內容。
  • 線束原材料的質量問題對醫療電子線束的影響有哪些
    打開APP 線束原材料的質量問題對醫療電子線束的影響有哪些 聚飛電子 發表於 2021-01-12 11:53:48 醫療電子線束一般都是由導線
  • 未來溫溼度傳感器的發展重點都有哪些
    打開APP 未來溫溼度傳感器的發展重點都有哪些 建大仁科_ 發表於 2021-01-14 15:36:01 溫溼度傳感器市場究竟有多大
  • 新型傳感器助力醫療可穿戴設備
    傳感器最大的作用就是採集數據。數據準確性已經成為眾多創新醫療傳感器真正進入醫療市場的主要障礙，作為醫療健康數據的入口，數據的準確度是醫療傳感器最大的應用價值。醫療傳感器數據的準確度主要取決於傳感器本身特性、傳感器測量方法和位置、背後的算法三個因素。 　　上海丞電自主研發的肌電傳感器是一種電荷傳感器，具有採樣率高，抗幹擾能力強，濾波效果好的特點。
  • 中國有哪些知名品牌傳感器 國內傳感器廠家名錄
    航天機電 　　上海航天汽車機電股份有限公司(簡稱「航天機電」)是中國首家以「航天」命名的上市公司，是航天技術應用產業化的重要平臺。 　　8、廣州市西克傳感器有限公司：德國西克中國子公司，是全球領先的智能傳感器解決方案供應商。 　　9、麥克傳感器股份有限公司：成立於1993年，是中國半導體壓阻式OEM壓力傳感器的行業領袖。 　　10、芯福傳感器技術有限公司：業界領先的智能傳感器公司，專注於光電通信、醫療健康應用領域。