常用医用传感器原理介绍

合集下载

几种常见生物医学传感器原理

几种常见生物医学传感器原理

康铜应用最广; 半导体电阻温度系数大,要进行温度补偿; 半导体有很高的压阻效应,灵敏度是康铜的70-90倍,但非线性也比较大。
3 传感器测量电路
电桥电路又叫惠斯登电桥,它是将电阻、电容、电感等参数的变化转换为电压或电流输出的一种测量电路。
电桥电路按其所采用的激 励电源类型
直流电桥
交流电桥
工作方式有两种:平衡电桥(零检测器)和不平衡电桥。在传感器的应用中主要是不平衡电桥。
该电路有高灵敏度,高精度的优点,还能测量不同距离上的电容。
3.电容压力传感器
左)电容传声器:声波作用于弹性膜上,使其与固定电极间的距离改变,即C改变。 右)电容心音传感器。 频响宽,失真小,应用广:录音,语声和心音测量等。
三、电感式传感器
原理 输入的位移使线圈的自感量或线圈间的互感量发生变化,由此转换成电量变化。前者为电感传感器,后者称变压器式传感器。
4)电桥测量电路
添加标题
C1=0rA/(d0-x),
01
添加标题
C2=0rA/(d0+x)
02
用差动三端电容测量精确位移。d0平衡位置,x向上正向位移,有
可采用电容电桥测量,输出电压为
第一章
也可采用变压器比率臂电桥,放大器电流正比于(C1-C2)=x(2A0r/(d02-x2)),通常x<<d0,因此输出与位移成正比。
交流电桥通常采用正弦交流电压供电,在频率较高的情况下需要考虑分布电感和分布电容的影响。
(1)交流电桥的平衡条件
04
电阻交流电桥 电感电桥 电容电桥 变压器电桥电路
添加标题
03
交流电桥的平衡条件为:
添加标题
02
交流电桥的四个桥臂分别用阻抗 、 、 、 表示

人体感应器原理

人体感应器原理

人体感应器原理
人体感应器的工作原理主要基于红外辐射和微波动感应技术。

1. 红外辐射感应:人体感应器内部搭载有红外探测传感器,该传感器能够感测人体所发出的红外辐射。

人体活动会导致周围环境的红外辐射强度发生变化,当有人靠近感应器时,感应器会捕捉到这种变化。

传感器接收到红外辐射后,会产生电信号,通过一系列的电路处理和判断,最终将信号转化为控制信号,从而触发相关的设备工作。

2. 微波动感应:人体感应器内部同样搭载有微波感应传感器,该传感器会发射微波信号,并接收由人体反射回来的微波信号。

当有人体靠近感应器时,人体在微波信号的作用下会产生回波,传感器接收到回波后会产生一定的电信号。

通过对电信号的处理和判断,最终将其转化为控制信号,触发相关设备的工作。

人体传感器是一种用来检测人体活动的设备,通常应用在家庭安防、智能家居、公共场所等领域。

人体传感器的原理是利用红外线感应人体的热量来实现对人体的检测,当有人经过时,传感器会产生信号并触发相关设备的操作。

人体传感器并不是所有情况下都不好用,但是它的使用效果会受到一些因素的影响,比如安装位置、环境温度、检测范围等。

如需更多人体感应器相关知识,可以咨询工程师或查阅相应产品说明书、原理图册。

医用传感器原理范文

医用传感器原理范文

医用传感器原理范文1.血氧传感器血氧传感器可以测量血液中的氧饱和度,是一种常见的医用传感器。

其工作原理基于红外光的吸收特性。

传感器中包含有红外光发射器和接收器。

红外光会穿透皮肤并被血红蛋白吸收,而经过皮肤的红外光量与被吸收的红外光量成反比,从而可以计算出血氧饱和度。

2.心电图传感器心电图传感器是用于测量心脏电活动的传感器。

其原理基于心脏产生的微弱电流信号。

传感器通过皮肤上的电极将心电信号捕捉并放大,然后将信号传输给测量设备进行分析和展示。

心电图传感器可以检测心脏的心率、心律和心脏病变等信息。

3.血压传感器血压传感器可以测量血液在动脉中的压力,用于诊断和监测高血压等疾病。

传感器中通常包含一个充气袖带和一个压力传感器。

测量时,袖带被充气至一定压力,然后缓慢放气。

当血液通过动脉时,可以通过传感器检测到脉搏的脉压信号,从而测量出血压值。

4.温度传感器温度传感器可以测量人体的体温,是一种常见的医疗传感器。

根据不同的原理,温度传感器可以分为接触式和非接触式两种。

接触式温度传感器使用物理接触的方式测量体温,如体温计。

非接触式温度传感器则通过红外辐射检测人体辐射的热能并计算出体温值。

5.呼吸传感器呼吸传感器可以测量人体的呼吸频率和呼吸深度,可以用于监测患者的呼吸状况。

呼吸穿感器的原理主要有声音传感和压力传感。

声音传感器可以检测到胸部和腹部腺体的声音变化,从而监测呼出和呼入的气流量。

压力传感器则通过测量胸部和腹部的压力变化来计算呼吸频率和呼吸深度。

这些是医用传感器中几种常见的工作原理,不同的传感器具有不同的适用范围和精度。

医用传感器的应用有助于实时监测患者的生物参数,并提供给医生及时而准确的数据,帮助提高疾病诊断、治疗和护理的效果。

医用传感器原理

医用传感器原理

医用传感器原理《医用传感器原理漫谈》嘿,朋友们!今天咱来聊聊医用传感器这个神奇的玩意儿。

你说这医用传感器啊,就像是医生的小助手,默默地在医疗领域发挥着大作用呢!想象一下,我们的身体就像是一个复杂的大机器,而医用传感器就是能探知这个大机器内部情况的小侦探。

它们能感知各种生理信号,比如体温、血压、心跳等等。

就好像我们走路的时候,眼睛能看到路,耳朵能听到声音,医用传感器就是医生了解我们身体状况的“眼睛”和“耳朵”。

比如说体温传感器吧,它就像一个超级敏感的“温度计小精灵”。

它能精准地检测到我们身体的温度变化,一旦体温有点不正常,它马上就发出信号。

这就好比是一个警觉的小卫士,时刻守护着我们的健康。

医生通过它就能知道我们是不是发烧啦,需不需要特别的治疗。

还有血压传感器,那可是个厉害的角色呢!它能捕捉到血压的波动,就像是一个细心的记录员,把血压的每一次变化都记下来。

医生看了这些记录,就能判断我们的心血管系统是不是健康,有没有什么潜在的问题。

心跳传感器就更有趣啦,它能感受到我们心脏的跳动节奏。

它就像是一个会听心跳的小音乐家,能分辨出心跳是不是有规律,有没有异常的节拍。

这对于诊断心脏疾病可是非常重要的哦!这些医用传感器的工作原理其实也不复杂啦。

它们就像是一个个小巧玲珑的魔法盒子,里面装着各种神奇的技术。

它们通过一些物理的或者化学的方法,把我们身体的生理信号转化成电信号或者其他可以被检测和分析的信号。

然后这些信号就像小信使一样,飞快地传递给医生或者医疗设备,让他们能及时了解我们的身体状况。

我记得有一次去医院体检,医生就用了很多种医用传感器来检查我的身体。

当时我还觉得挺好奇的,这些小小的玩意儿怎么就能知道我身体的情况呢。

后来医生给我解释了一番,我才恍然大悟。

原来它们这么厉害呀!总之呢,医用传感器是现代医疗不可或缺的一部分。

它们让医生能更准确、更快速地了解我们的身体状况,为我们的健康保驾护航。

它们就像是一群默默奉献的小英雄,虽然不引人注目,但却发挥着至关重要的作用。

人体健康传感器原理

人体健康传感器原理

人体健康传感器原理
人体健康传感器是一种能够监测人体生理参数的装置。

其工作原理基于传感器技术和生物信号检测原理。

首先,人体健康传感器通常使用一种或多种传感器来检测人体各种生理信号,比如心率、血压、血氧饱和度、体温等。

这些传感器可以是光学传感器、电化学传感器、压力传感器等,根据不同的信号类型选择不同的传感器。

传感器工作时,会通过不同的物理原理来检测和转化相应的生理信号。

光学传感器会通过光线的吸收和反射来测量生物组织的氧合程度;电化学传感器会利用电化学反应来检测和测量特定物质的浓度;压力传感器会通过测量物理量的压力变化来获取相应的生理参数。

传感器将测量到的生理信号转化为数字信号,并通过内置的模数转换器将其转换为处理器可以识别和处理的数字数据。

这些数据可以被存储、分析和显示,从而让人们了解自己的健康状况。

人体健康传感器还可以通过无线通信技术将采集到的数据传输到智能手机、电脑或云端平台。

用户可以通过相应的应用程序或软件来查看和管理自己的健康数据,或与医生、健康专家进行远程交流和咨询。

总的来说,人体健康传感器通过传感器技术将人体生理信号转化为数字信号,并通过无线通信将其传输到其他设备或平台。

这种技术可以帮助人们实时监测和管理自己的健康状况,提高生活质量。

医用传感器原理

医用传感器原理

皮肤的角质层虽然极薄(约 40μm),但具有很高的电阻 体表电极 率。一般在电极表面涂上一 层含有Cl-离子的导电膏,以 保持良好接触,并且在此之 前用砂纸摩擦去除部分皮肤 体表电极是用于在身体表面记录生物电信号 角质层,可以显著减小表皮 (如ECG、EEG、EMG)的电极。 电阻。

体表电极,应满足如下要求:电极电位稳定; 阻抗小;安放容易且不易脱落;不易产生运动 伪迹;可长期监测;无毒安全、对人体刺激要 小。
中华人民共和国国家标准(GB7665—87)对传 感器下这样的定义: 传感器是能感受规定的被测量并按照一定的 规律转换成可用输出信号的器件或装置,它 通常由敏感元件和转换元件组成。 国标中的定义强调了被测量按一定规律转换 成可用输出信号,而且它给出了传感器的结 构信息,即它通常由敏感元件和转换元件组 成。

§2 生物电检测电极
电极有两类 生物电检测电极 刺激电极
生物电检测电极

生物电的变化能够反应生物体的复杂生命现象, 比如人体心血管的疾患,通常可以从心脏各部 分的电活动反映出来。例如:临床医生可以从 病人身上记录的心电图的细节进行分析诊断; 人的神经系统及脑部的疾患在脑电图上必有所 表现。因此临床上研究人的各种脏器的功能状 态、疾病的发生与发展,需要有效地把生物体 内细胞、离子分布电位感应导出。通过与生物 体的接触耦合,将生物体内的电位和生物电流 有效地导出的敏感元件称为检测电极。

体表生物电检测中最常用的电极是Ag/AgCl 电极。它的结构是在金属银的表面覆盖一层难 溶解的银的盐类AgCl,再浸入含有氯离子的溶 液中。电极可以用下列符号表示:Ag|AgCl| C1-。 实际应用的Ag/ Ag Cl电极极化电压很低,一 般在0.2mV左右。极化电压的随机变化小于 10mV,对生物电的检测几乎不产生影响。在 临床上得到广泛的应用。

医用传感器的原理和应用

医用传感器的原理和应用

医用传感器的原理和应用1. 概述医用传感器是一种用于测量和监测人体生理参数的设备。

它们广泛应用于医疗健康领域,为医生提供准确的数据,帮助他们做出准确的诊断和治疗方案。

2. 医用传感器的原理医用传感器通过感应等方式测量人体参数,并将其转化为电信号。

其原理主要包括以下几点:2.1 物理传感原理医用传感器通过测量人体的物理变化,如温度、压力、压力等来获取数据。

比如,体温传感器通过感应人体皮肤的温度变化来测量体温。

2.2 化学传感原理一些医用传感器使用化学方法测量人体的化学变化,如血氧浓度、血糖浓度等。

这些传感器中常常含有特定的化学物质,可以与人体中的特定物质发生反应,并通过测量反应程度来确定浓度。

2.3 光学传感原理光学传感器通过测量光的参数来获得人体的相关数据。

例如,脉搏氧饱和度传感器使用红外光和红光通过皮肤组织来测量血氧饱和度。

3. 医用传感器的应用医用传感器广泛应用于各个医疗领域,以下是一些常见的应用:3.1 心电传感器心电传感器用于监测和记录心脏的电活动,并生成心电图。

医生可以通过心电图来诊断心脏疾病,如心律失常、心肌缺血等。

心电传感器通常采用干式电极或胶体电极来接触皮肤,测量心脏电活动。

3.2 血糖传感器血糖传感器用于测量血液中的葡萄糖浓度。

它们常见于糖尿病患者,可以帮助患者实时监测血糖水平,并根据测量结果进行调整饮食和胰岛素剂量。

3.3 血压传感器血压传感器用于测量血液在动脉中流动时产生的压力。

它们通常使用无创测量方法,如袖带或传感器放置在手腕上来测量血压。

这对于高血压患者和心血管疾病的监测和治疗非常重要。

3.4 体温传感器体温传感器用于测量人体的体温。

它们通常被用于疾病的早期诊断,如感冒、流感等。

体温传感器可以是接触式,如口腔温度计或非接触式,如红外体温枪。

3.5 脉搏氧饱和度传感器脉搏氧饱和度传感器用于测量血液中的氧气饱和度。

它们通常通过红外光和红光穿过皮肤来测量,可以帮助医生判断患者是否缺氧。

医用压力传感器工作原理

医用压力传感器工作原理

医用压力传感器工作原理
医用压力传感器是一种用于测量生物体内血压、呼吸压力以及其他生理参数的设备。

它主要由传感器元件、信号处理电路和显示装置组成。

传感器元件通常采用微电子技术制造,其中常见的元件是压阻传感器和压电传感器。

压阻传感器是利用材料在受压力作用下电阻值发生变化的特性来测量压力的。

而压电传感器则是利用材料在受力时会产生电荷的原理来测量压力的。

当医用压力传感器与生物体接触时,传感器元件会受到生物体内外的压力作用。

这些压力会导致传感器元件中的物理性质发生变化,进而产生相应的电信号。

这些电信号会经过信号处理电路进行放大、滤波和数字转换等处理,然后通过显示装置显示出来。

为了保证测量的准确性和稳定性,医用压力传感器通常还需要进行校准和调零。

校准可以使传感器在一定的范围内保持较小的误差,而调零则是消除传感器本身的零飘问题,保证测量的精度。

总之,医用压力传感器通过感知生物体内部的压力变化,并将其转化为相应的电信号,从而实现对生理参数的测量和监测。

这些传感器在医疗领域发挥着重要的作用,帮助医生们更好地了解患者的生理状态,为诊断和治疗提供有力的支持。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

常用医用传感器原理介绍
、X射线CT传感器
从传感器的名字,马上就想到人体断层图象”。

X射线的波长比电磁
波、光波的波长更短,能量更大,对人体的穿透性很强。

CT这个词,
是Couputer Tomography (计算机断层检查装置)两个英文词的词头。

当X射线通过人体后,利用传感器检查X射线的强度,作为输出信号。

然后,借助计算机,作成人体切片图象。

图3-1是X射线CT的简图。

用X射线CT照射,若X射线在人体组织某部分被吸收,根据传感器输出的大小,可将人体内的异常情况(出血、肿瘤等),以图象方式检测出来。

为了缩短摄影时间,提高分辨率,对原来的CT装置进行了改进。


在的CT,只需X射线管和X射线检测器作旋转运动,便能进行高速扫描。

图3-2(a)表示只有X射线管和传感器部分旋转的情形,图3-2 (b)表示实际得到的头部断层图象的例子。

检测X射线用的光敏二极管的构造示于图3-3。

在硅的Pin光电二极管的表面,密布将X射线变成光的
闪烁体。

、用硅压力传感器的电子血压计
日本40岁以上的成年人中有三分之一的人患有高血压病,可以说是一
种国民病。

因此,各个家庭中的血压计的普及率和体温计一样高。

本节
叙述用硅压力传感器制作的电子血压计。

图3-4是电子血压计的简图。

为了测量压力差,硅压力传感器利用薄膜上形成的扩散层的压电电阻组成电桥进行测量。

最常见的测量血压的方法是腕带压力在最高血压和最低血压之间会产生一种K音(特殊的声音),由此可以听到脉搏的跳动。

利用微音器听K音的开始和结束,测量这时腕带内空气压力和大气压力的差作为血压值。

测量K音用的传感器是小型微音器,抗噪音能力弱。

心脏运动产生的P音(动脉压波)也和K音一样表现为硅传感器的输
出。

因此,电子血压计将硅压力传感器P音的输出作为晶体管的门信号
来测量K音。

通过测量P音产生的周期,可以测量1分钟的脉搏次数。

图3-5表示在测量血压时各种信号的变化状态,图中K音出现时,P1
的压力Y3为最高血压;K音消失时,P2的压力Y4为最低血压。

三、采用热敏电阻的电子体温计
不但在医院里要测患者的体温,而且在家庭里要正确了解体温从健康管理方面来说也是很重要的。

在本节,特意列举已广泛用于生活的电子体温计。

体温计中最关键的是如何正确地测量和显示加在传感器上的体温,大多数是利用热敏电阻阻值的变化,以数字显示体温。

用于体温计的热敏电阻的阻值与温度的关系如下式:
RT二ROexp{B ( 1/T-1/TO)}
其中RT:温度T时(用K表示)的电阻
R0:温度TO时(用K表示)的电阻
B :热敏电阻常数, 2000〜4000
如图3-7所示,热敏电阻的阻值随着温度的上升而减少,电阻对温度的依赖性表现在温度上升「C时,阻值平均变化2〜5%。

实现体温计在
32〜42C之间,B值的差异较小,电阻值的精度相当高。

并不是把电阻
值随温度变化的百分数,直接作为体温计的刻度。

需要一个把热敏电阻的输出信号数字化的A/D变换器。

为了消除测量回路的误差和温度特性,RC振荡器采用基准电路(RS)。

图3-8表示热敏电阻测量电路的例子。

在图3-8中一开始开关的S侧接入标准电阻RS,产生振荡,测量计数到NS (定值)的时间ts。

可用式
ts=NS*C*RS*A (A为常数)来表示。

然后将开关打到T侧,接入热敏电阻RT,在时间ts内的振荡
次数用式NT二ts/(C*RT*A)来表示。

把ts代入此式,得NT二NS*RS/RT , 电路参数的误差被抵消。

设标准电阻RS在37C时的电阻值为R37, NT
可表示为
NT=NS*exp{B* (1/T37-1/T) }
因NS、B、T37为常数,测量NT值,就可求得温度T。

如把与NT对应的温度值写入ROM,可直接用数字显示体温。

出师表
两汉:诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。

然侍卫之臣
不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。

诚宜开张圣听,以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。

宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。

若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。

侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。

将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰愚以为营
能”,是以众议举宠为督: 中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。

亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。

先帝在时, 每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。

侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,
愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也U。

臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。

先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。

后值倾覆,受任于败军之际,奉命于危难之间,
尔来二十有一年矣。

先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。

受命以来,夙夜忧叹,恐托付不效,以伤先帝之明;故五月渡泸,深入不毛。

今南方已定,兵甲已足,当奖率三军,北定中原,庶竭驽钝, 攘除奸凶,兴复汉室,还于旧都。

此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。

至于斟酌损益,进尽忠言,则攸之、祎、允之任也。

愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告先帝之灵。

若无兴德之言,则责攸之、祎、允等之慢,以彰其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗诏。

臣不胜受恩感激。

今当远离,临表涕零,不知所言。

相关文档
最新文档