现代传感与检测技术-生物医学传感器综述.pdfVIP

研究生课程名称：现代传感与检测技术 （大作业） 综述 分数 阅卷人 1 20 一 写作能力 （ 分） 2 10 排版规范性 （ 分） 3 参考文献规范性 （10 分） 二 奇思妙想 （10 分） 50 总 分 （ 分） 学期： 2014-2015-1学期 学院： 自动化工程学院 专业： 控制科学与工程 班级： XX 班 学号： ******* 姓名： XXX 提交日期： 2014年10月28 日 一、 综述 生物医学传感器 摘要：生物医学传感器是将医学生理参数转换成电学量的装置，是构成现代医学仪器设备 不可少的关键部件。本文介绍了生物医学传感器的基本概念、基本应用，分析了生物医学 测量技术及其特殊要求，最后讨论了生物医学传感器的发展趋势。 关键词：生物医学传感器，传感器，医学仪器 1 引言 2l 世纪是人类全面进入信息电子化的时代。随着人类探索领域和空间的拓展，人们需 要获得的电子信息种类日益增加．需要信息传递的速度加快、信息处理能力增强，因此要 求与此相对应的信息采集技术——传感技术必须跟上信息化发展的需要。生物医学传感器 是近几十年内发展起来的一种新的传感器技术。生物医学(biomedicine)是综合医学、生命科 学和生物学的理论和方法而发展起来的前沿交叉学科，基本任务是运用生物学及工程技术 手段研究和解决生命科学，特别是医学中的有关问题。因此有人把2l 世纪称为生命科学的 [1] 世纪，也有人把2l 世纪称为信息科学的世纪 。生物医学传感器是检测人体各种信息的重 要工具，是各种医学检测仪器输入端的敏感元件。它对医学基础研究、临床定量研究和医 学仪器开发起着重要作用。根据对人体各种测量的要求，生物医学传感器中除了传统的以 测量物理量为基础的物理传感器外，还发展出以非生物物质作为分子识别系统测量化学量 的化学传感器，和以生物物质作为分子识别系统测量化学量的生物传感器。 2 生物医学传感器的基本概念 2.1 生物医学传感器的定义及组成 发展人体科学、开展医学研究和进行疾病诊断都要求获得人体各方面的信息。仅以心 脏疾病诊断为例，他要求来自从系统到器官、组织、细胞、分子等各层次的信息，即心血 管系统的心音血压信息、心脏器官的心电信息、血流灌注的心肌组织信息以及心肌细胞的 心肌酶谱[乳酸脱氢酶 （LDH）和肌酸激酶 （CK）]信息等。实现这些生物信息的检测手段 就是靠各种各样的医用传感器 （medical sensor）。医用传感器就是感知生物体内各种生理 的、生化的和病理的信息，把它们传递出来并转换为易处理的电信号装置。由于日常生活 中所遇到的信息绝大部分是非电量的，人们着眼于传感器把非电量变换为电学量这一特点， [2] 所以又把它叫做换能器 。 传感器的定义，按我国制定的国家标准 “传感器通用术语”中对传感器的定义是 “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”，并定 义了其组成， “传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元 [3] 件以及相应的电子线路所组成” 。这使人们对传感器有了更明确的概念。根据这个定义，