生物医学传感器-课件.ppt

1、生物医学传感器(Biomedical Sensors)4.1 引言(Introduction)一生物医学仪器(Biomedical Instrumentation)影像类：磁共振、B超、CT 监护类：心电监护、心电图机 检验类：生化、血细胞、电解质、免疫、尿液 治疗类：其它：l二生物医学传感器生物医学传感器用于将人体内的一些特征参数转换成可测量的信号（如电阻、电压、电流等）的一类元件。类似如人的眼睛、耳、鼻体内(in vivo)监测:侵入式(Invasive)非侵入式(Noninvasive)监测参数：心电、呼吸、无创血压、双体温、血氧饱和度、脉搏、双有创压、心输出量 体外(In vitro)

2、诊断 如电解质、生化、免疫生物医学传感器的重要指标In vitro:准确(accuracy)精密(precision)范围(range)响应时间(response time)漂移(drift)In vivo 可靠(Reliable)安全(safe)生物医学传感器的分类根据指标分类：物理、电、化学根据测量类别生物电：ECG(electrocardiogram)、EEG(electroencephalogram)物理 温度、流量电解质、血气和pH4.2 温度的测量1 温度测量的意义 370.5C2 温度传感器的种类 热敏电阻(PTC、NTC)、热点偶、热敏二极管3 热敏电阻(NTC)Rt=R0*e

3、xp(*(1/T-1/T0)4 温度测量的标定Rt=R0*exp(B*(1/T-1/T0)R0 B对某一个传感器是常数，但不同传感器之间有离散性。4.3 电解质、血气、pH的测量0 半电池电位1 pH电极的原理/ISE原理被测离子的浓度C和电极电位E之间的关系可用Nernst方程表示：E EX X =E=E0 0+SlogC+SlogCx x (1)(1)式中：EX为测量的电极电位，E0为标准电极电位，S为电极电位，与温度、ISE的活性材料、表面蛋白质吸附等因素有关。2 电解质的测量原理1 定标EX =E0+SlogCx E EA A=E=E0 0+SlgC+SlgCA A (1)(1)EB=E0+Slg CB (2)S=(EB-EA)/lg(CB/CA)(3)2 测量EX=E0+Slg CX (4)CX=CA*10（EX-EA）/S (5)3 血气测量原理pO2pCO2课堂练习题1 简述一般传感器为什么要进行标定 2 简述ISE标定及测量样品的过程，并写出计算公式。