在醫(yī)療電子領(lǐng)域傳感器的應(yīng)用已經(jīng)屢見不鮮，各式各樣的傳感器都發(fā)揮著各自重要的作用。本文主要講解醫(yī)療電子領(lǐng)域中測壓傳感器、非接觸式溫度傳感器、生物傳感器和植入式傳感器的基本應(yīng)用，供大家學習參考。
測壓傳感器
測壓傳感器是將力或重力轉(zhuǎn)化為電信號的換能器。測壓傳感器應(yīng)用在醫(yī)學中被稱為醫(yī)用測壓傳感器，它們都必須高度精確并緊湊包裝，以方便攜帶，特別是器械要與病人直接連接時。如果傳感器用于某醫(yī)療器械集成的監(jiān)測儀器內(nèi)，要使用不銹鋼和陽極化鋁等標準包裝材料。如果設(shè)備與人體或液體直接接觸，則可使用可高壓蒸汽滅菌的特種不銹鋼或一次性傳感器。
醫(yī)用測壓傳感器早期曾用于病床負重監(jiān)測，現(xiàn)在則將小型測壓傳感器應(yīng)用到容易發(fā)生人為錯誤的領(lǐng)域，如：用于給藥的輸液泵。為了盡可能精確地調(diào)節(jié)流速以及便于護士隨時監(jiān)測，人們將測壓傳感器應(yīng)用在輸液泵上。這種傳感器可準確測量輸液袋的重量，當液體重量與預(yù)先設(shè)定值不同時，傳感器會立即向連接的設(shè)備發(fā)出警告信息，并及時跟控制器通信。
非接觸式溫度傳感器
一般來說，非接觸式溫度計可以測量從一個遙遠的紅外輻射熱源排放的熱。在沒有明確的光纖溫度傳感器或一個紅外光纖和紅外線傳感器組合許可的情況下，非接觸式表面視線清楚。這可能有助于確定快速運動物體的表面溫度，甚至在狹窄的地方和電磁場測量溫度。AgClxBr1-X被認為是為低溫度下測量的最佳選擇。這些纖維的特點是靈活，不溶于水，且無毒。出于這個原因，鹵化銀紅外光學纖維應(yīng)用在紅外光譜中，以及輻射測量和工業(yè)及醫(yī)療應(yīng)用的熱成像。
生物傳感器
生物傳感器對生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號進行檢測，它是由固定化的生物敏感材料做識別元件(包括酶、抗體、抗原、微生物、細胞、組織、核酸等生物活性物質(zhì))與適當?shù)睦砘瘬Q能器(如氧電極、光敏管、場效應(yīng)管、壓電晶體等)及信號放大裝置構(gòu)成的分析工具。
在臨床醫(yī)學中，酶電極是最早研制且應(yīng)用最多的一種傳感器。利用具有不同生物特性的微生物代替酶，可制成微生物傳感器。生物傳感器已應(yīng)用于監(jiān)測多種細菌、病毒及其毒素。藥物分析用生物傳感器的典型代表產(chǎn)品是SPR生物傳感器，這是一種表面膜共振分析，是實時測定生物分子結(jié)合的技術(shù)。
植入式傳感器
植入式傳感器體積小、重量輕、并且和身體兼容，同時還要求其功率非常小。更重要的是，它們不能隨著時間的推移而衰變。
對功率的要求是植入式傳感器正常工作所面臨的主要挑戰(zhàn)之一。不需要功率就能發(fā)揮作用的傳感器是最完美的，可是市場尚沒有這種傳感器出售。壓電聚合傳感器體積小，可靠性高，不需要外部動力而且能長時間持續(xù)工作。這類傳感器可應(yīng)用于監(jiān)視病人活動的心臟起搏器，如下圖所示，通過植入式傳感器可以實時監(jiān)測心率變化。舉個例子，由于腹部長了一個大動脈瘤，要求切除一部分脆弱的動脈，用人工合成的管狀器官來替代。這時，可以在手術(shù)的過程中植入一個傳感器，用來監(jiān)視手術(shù)部位的壓力泄漏。
