常用傳感器在醫(yī)學領域的具體應用

3.2 傳光傳感器的應用

傳光傳感器有很多優(yōu)點，例如絕緣、體積小、不受微波和射頻干擾等，在法國、日本、美國等國家都有大量應用。

3.2.1 測量pH值

采用光傳感器測量 pH 值的原理，是利用透射光和發(fā)射光的強度隨波長分布光哭進行測定的，在纖維素膜盒中插入兩條光纖，然后將針頭插入血管或者組織中，試劑會和體液混合，吸收特定波長的光，然后使用分析儀將測量這種變化，分析后即可得到組織或者血液的 pH 值。

3.2.2 測量溫度

現(xiàn)在國內(nèi)外普遍采用微波加熱療法治療癌癥，但是加熱的溫度難以控制，如果溫度太低，癌細胞可能殺不死，而如果溫度太高，正常細胞會被一起殺死，對人體有不良影響，適宜的溫度為42.5℃到 45℃，因此需要采取措施監(jiān)測加熱溫度，我們可以使用光傳感器達到這個目的，已經(jīng)開發(fā)出的一種就是使用鉭酸鋰晶體制作的，由于晶體的雙折射特性因而對溫度非常敏感，雖然目前用于測量溫度的光纖傳感器仍然處于研究階段，但是需求量較大。

3.2.3 傳輸圖像

原理是將多根光纖組成光纖束達到圖像傳輸?shù)男Ч瑢⑵鋺糜趦?nèi)窺鏡上能夠極大的增加內(nèi)窺鏡應用范圍，這種內(nèi)窺鏡具有自由度大、柔軟、直徑小的優(yōu)點，因此在使用過程中病人基本不會感受到痛苦，光內(nèi)窺鏡還可以用于息肉切除等正常的醫(yī)學領域。

4 溫度傳感器的應用

溫度指標在醫(yī)學中非常重要，醫(yī)生可以依靠各個部位的溫度來診斷疾病，例如在診斷休克病人時就需要獲取其體表溫度，而一個人體表溫度升高則可能是得了感染性疾病，又如恰當?shù)恼{(diào)節(jié)保溫箱，能夠給新生兒營造舒適的環(huán)境等。這些例子都說明溫度在醫(yī)學領域中的應用是很廣泛的，因此溫度傳感器在醫(yī)學中的應用同樣重要。

4.1 溫度傳感器的種類及應用

4.1.1 熱電偶式

回路由兩種不同的金屬組成，如果觸電溫度不同，那么就會有電流通過回路，這就是熱電偶式傳感器的原理。這種傳感器的優(yōu)點是可靠準確、范圍廣、測量穩(wěn)定，在醫(yī)學領域有廣泛應用。例如在腫瘤治療中，如果精確的控制溫度就能強化放療的效果，因此使用熱電偶傳感器將腫瘤周圍溫度控制在 43℃，提高了治療腫瘤的療效。

4.1.2 熱電阻式

主要是使用熱敏電阻，這是一種對溫度很敏感的元件，可以使用熱敏電阻來制作探頭，例如半導體熱電阻和金屬熱電阻等。熱電阻傳感器的優(yōu)點是價格便宜、反應快，并且工藝較為成熟，我國工業(yè)使用熱敏電阻非常廣泛，由于熱敏電阻靈敏、體積小的特點，在醫(yī)學中同樣得到了大量應用。例如在玻璃或者塑料中封裝熱敏電阻，可以用來測量直腸、口腔等部位的溫度，而薄片熱敏電阻則用來測量體表溫度。熱電阻傳感器有廣闊的發(fā)展前景。

4.1.3 熱輻射式

實際上是一種熱電變換器，使用黑色表面的元件將輻射量吸收進來，轉化為熱量后經(jīng)過其他元件轉換，成為參數(shù)或者電量，常見的就是非接觸式溫度傳感器，例如在非典期間使用廣泛的紅外線測溫儀。

4.2 PN 結溫度傳感器

溫度會對 PN 結的伏安特性產(chǎn)生影響，因此可以利用這個特性制作溫度傳感器，例如常見的有集成電路傳感器、二極管和三極管溫度傳感器等。其中集成電路傳感器應用較多，是在一片芯片上集成外圍電路和溫閩三極管。和熱敏傳感器相比，集成模擬傳感器響應速度更快、靈敏度更高，并且體積較小，攜帶和使用都很方便。

4.3 數(shù)字溫度傳感器

將溫度轉換為振蕩頻率的變化是數(shù)字溫度傳感器的原理，數(shù)字溫度傳感器可以分為智能溫度傳感器和邏輯輸出傳感器。其中智能溫度傳感器也叫智能溫度控制器，發(fā)明于上世紀九十年代，現(xiàn)在國際上已經(jīng)有多種智能溫度傳感器，這是計算機技術和微電子技術結合的產(chǎn)物。智能溫度傳感器是一種軟硬件結合的產(chǎn)品，其智能程度也受到軟件水平的影響。智能溫度傳感器體積小、抗干擾并且精度較好，可以采用智能溫度傳感器建設病房多路溫度測控系統(tǒng)，批量測量體溫，還具備報警功能。邏輯輸出溫度傳感器就是溫度開關，在很多時候我們只關心溫度是否超出了范圍，如果有這種需求則可以采用邏輯輸出溫度傳感器。