醫(yī)用傳感器詳解來了

近年來，針對(duì)不同疾病和創(chuàng)傷患者開發(fā)的傳感器可謂不勝枚舉，現(xiàn)代的創(chuàng)新醫(yī)療器械產(chǎn)品背后，大都離不開傳感器的功勞。

相比于傳統(tǒng)中醫(yī)講究“望、聞、問、切”的診斷方式，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，傳感器在很大程度上充當(dāng)了醫(yī)生的感覺器官，將定性的感覺擴(kuò)展為定量的檢測(cè)，是醫(yī)療設(shè)備的關(guān)鍵器件。

  醫(yī)用傳感器的分類  

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，傳感器種類繁多，目的用途各異，基于不同的分類基準(zhǔn)，有不同的分類。一般醫(yī)用傳感器的分類如下：

1、按應(yīng)用形式分類

植入式傳感器、暫時(shí)植入體腔(或切口)式傳感器、體外傳感器、用于外部設(shè)備的傳感器。

2、按檢測(cè)種類分類

位移傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、速度傳感器、壓力傳感器、圖像傳感器等。

3、按工作原理分類

按工作原理主要分為：物理傳感器、生物傳感器、化學(xué)傳感器、生物電極傳感器。

  醫(yī)用傳感技術(shù)的發(fā)展  

從下圖可見，醫(yī)用傳感器技術(shù)有兩個(gè)發(fā)展方向，一個(gè)是傳感器本身的研究開發(fā)，另一個(gè)是傳感器與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)相結(jié)合的系統(tǒng)研究開發(fā)。

醫(yī)用傳感技術(shù)發(fā)展

其中傳感器本身的研究開發(fā)又有兩個(gè)分支，一個(gè)是有關(guān)傳感器基礎(chǔ)研究，即研究傳感器所需要的新技術(shù)和新原理。

近年來，醫(yī)用傳感器產(chǎn)品開發(fā)則越來越熱，將傳感器技術(shù)產(chǎn)品化在醫(yī)療器械產(chǎn)品領(lǐng)域更是日益火爆，一時(shí)間，可穿戴，人工智能AI，手術(shù)機(jī)器人等創(chuàng)新型醫(yī)療產(chǎn)品猶如雨后春筍一般層出不窮。

現(xiàn)代醫(yī)用傳感器技術(shù)已經(jīng)擺脫了傳統(tǒng)醫(yī)用傳感器體積大，性能差等技術(shù)缺點(diǎn)，形成了智能化、微型化、多參數(shù)、可遙控和無創(chuàng)檢測(cè)等新的發(fā)展方向。

醫(yī)用傳感器的發(fā)展已經(jīng)是制約高端、先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，同時(shí)也是促進(jìn)醫(yī)學(xué)發(fā)展的主要?jiǎng)恿χ弧?/p>

  醫(yī)用傳感器的技術(shù)要求  

傳感器核心的價(jià)值在于數(shù)據(jù)采集，其次就是精確度高。醫(yī)用傳感器作為傳感器的一個(gè)重要分支，其設(shè)計(jì)與應(yīng)用必須考慮人體因素的影響，考慮生物信號(hào)的特殊性、復(fù)雜性，考慮生物醫(yī)學(xué)傳感器的生物相容性、可靠性、安全性。

醫(yī)用傳感器的主要技術(shù)要求

1、傳感器本身具有良好的技術(shù)性能，如靈敏度、線性、遲滯、重復(fù)性、頻率響應(yīng)范圍、信噪比、溫度漂移、零點(diǎn)漂移、靈敏度漂移等。

2、傳感器的形狀和結(jié)構(gòu)應(yīng)與被檢測(cè)部位的解剖結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，使用時(shí)，對(duì)被測(cè)組織的損害要小。

3、傳感器對(duì)被測(cè)對(duì)象的影響要小，不會(huì)對(duì)生理活動(dòng)帶來負(fù)擔(dān)，不干擾正常生理功能。

4、傳感器要有足夠的牢固性，引進(jìn)到待測(cè)部位時(shí)，不致脫落、損壞。

5、傳感器與人體要有足夠的電絕緣，以保證人體安全。

6、傳感器進(jìn)入人體能適應(yīng)生物體內(nèi)的化學(xué)作用，與生物體內(nèi)的化學(xué)成分相容，不易被腐蝕、對(duì)人體無不良刺激，并且無毒。

7、傳感器進(jìn)入血液中或長(zhǎng)期埋于體內(nèi)，不應(yīng)引起血凝。

8、傳感器應(yīng)操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，結(jié)構(gòu)上便于消毒。

相關(guān)醫(yī)療專業(yè)人士表示，醫(yī)療器械要求的故障率不能超過萬(wàn)分之一，醫(yī)用傳感器作為各種醫(yī)療設(shè)備的核心部分，性能要求更是嚴(yán)格。

就拿最近各國(guó)都爭(zhēng)先搶購(gòu)的呼吸機(jī)來說，一臺(tái)總重量不超過1.5公斤的呼吸機(jī)，牽涉到的零配件超過100種，其中最重要的核心硬件一個(gè)是馬達(dá)，另一個(gè)就是傳感器。比如呼吸機(jī)中應(yīng)用歷史最久的氣體流量傳感器， 它的性能好壞會(huì)直接影響到呼吸機(jī)參數(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

煒盛科技在流量傳感器的研發(fā)和生產(chǎn)上已有十年的經(jīng)驗(yàn)，自主研發(fā)設(shè)計(jì)的氣體流量傳感器—F1031微流量傳感器擁有多項(xiàng)專利，兼容性強(qiáng)，性能上可與進(jìn)口品牌相媲美。

產(chǎn)品可根據(jù)客戶需求定制，每只氣體流量傳感器出廠時(shí)已進(jìn)行多點(diǎn)標(biāo)定，校準(zhǔn)完畢，請(qǐng)廣大用戶放心使用~

F1031微流量傳感器

  醫(yī)用傳感器的應(yīng)用  

醫(yī)用傳感器的應(yīng)用大大降低了人工成本，并且有效降低了錯(cuò)誤產(chǎn)生率，提高了疾病診斷的可靠性和精確性。在臨床醫(yī)學(xué)上主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：

（1）提供診斷用生物體信息：如心音、血壓、脈搏、血流、呼吸、體溫等信息，供臨床診斷和醫(yī)學(xué)研究用。如心臟手術(shù)前檢測(cè)心內(nèi)壓力；心血管疾病的基礎(chǔ)研究中檢測(cè)血液的粘度以及血脂含量。

（2）臨床監(jiān)護(hù)：長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)測(cè)定某些參量，監(jiān)視這些參數(shù)是否處于規(guī)定的范圍內(nèi)，以便了解病人的恢復(fù)過程，出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)報(bào)警。如病人在進(jìn)行手術(shù)前后需要連續(xù)監(jiān)測(cè)體溫、脈搏、血壓、呼吸、心電等生理參數(shù)。

（3）人體控制：利用監(jiān)測(cè)到的生理參數(shù)控制人體的生理過程。例如自動(dòng)呼吸器就是用傳感器檢測(cè)病人的呼吸信號(hào)來控制呼吸器的動(dòng)作，使人與正常狀態(tài)呼吸同步；又如電子假肢就是用測(cè)得的肌電信號(hào)控制人體假肢體的運(yùn)動(dòng)；再如體外循環(huán)的血流血壓控制等。該特點(diǎn)在康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)用甚廣。

（4）臨床檢驗(yàn)：除直接從人體收集信息外，臨床上常從各種體液（血、尿、唾液等）樣品獲得診斷信息。（這類信息叫做生化檢驗(yàn)信息，它是利用化學(xué)傳感器和生物傳感器來獲取，是診斷各種疾病必不可少的依據(jù)。）