常用医用传感器原理介绍

1、常用医用传感器原理介绍、X射线CT传感器从传感器的名字，马上就想到人体断层图象”。X射线的波长比电磁波、光波的波长更短，能量更大，对人体的穿透性很强。CT这个词，是Couputer Tomography (计算机断层检查装置)两个英文词的词头。当X射线通过人体后，利用传感器检查X射线的强度，作为输出信号。然后，借助计算机，作成人体切片图象。图 3-1是X射线CT的简图。用X射线CT照射，若X射线在人体组织某部分被吸收，根据传感器输出的大小, 可将人体内的异常情况(出血、肿瘤等)，以图象方式检测 出来。为了缩短摄影时间，提高分辨率，对原来的CT装置进行了改进。现在的CT,只需X射线管和X射线检测

2、器作旋转运动，便能进行高速扫描。图3-2 ( a)表示只有X射线管和传感器部分旋转的情形，图 3-2 (b) 表示实际得到的头部断层图象的例子。检测X射线用的光敏二极管的构造示于图 3-3o在硅的Pin光电二极管的表面，密布将X射线变成光的闪烁体。、用硅压力传感器的电子血压计可以说是一日本40岁以上的成年人中有三分之一的人患有高血压病,种国民病。因此，各个家庭中的血压计的普及率和体温计一样高。本节叙述用硅压力传感器制作的电子血压计。图3-4是电子血压计的简图。为了测量压力差，硅压力传感器利用薄膜上形成的扩散层的压电电阻组成电桥进行 测量。最常见的测量血压的方法是腕带压力在最高血压和最低血压之间

3、会产生一种 K音（特殊的声音），由此可以听到脉搏的跳动。利用微音器听K音的开始和结束，测量这时腕带内空气压力和大气压力的差作为血 压值。测量K音用的传感器是小型微音器，抗噪音能力弱。心脏运动产生的P音（动脉压波）也和K音一样表现为硅传感器的输出。因此，电子血压计将硅压力传感器P音的输出作为晶体管的门信号来测量K音。通过测量P音产生的周期，可以测量1分钟的脉搏次数。图3-5表示在测量血压时各种信号的变化状态，图中K音出现时，P1的压力Y3为最高血压；K音消失时，P2的压力Y4为最低血压。三、采用热敏电阻的电子体温计不但在医院里要测患者的体温，而且在家庭里要正确了解体温从健康 管理方面来 说也是很

4、重要的。在本节，特意列举已广泛用于生活的电子 体温计。体温计中最关 键的是如何正确地测量和显示加在传感器上的体 温，大多数是利用热敏电阻阻值的 变化，以数字显示体温。用于体温计的热敏电阻的阻值与温度的关系如下式：RT 二 ROexp B （ 1/T-1/TO）其中RT：温度T时（用K表示）的电阻R0：温度TO时（用K表示）的电阻B :热敏电阻常数，2000 4000如图3-7所示，热敏电阻的阻值随着温度的上升而减少，电阻对温度的依赖性表 现在温度上升C时，阻值平均变化2s5%。实现体温计在32s42c之间，B值的差异较小，电阻值的精度相当高。并不是把电阻值随温度变化的百分数，直接作为体温计的刻

5、度。需要一个把热敏电阻的输出信号 数字化的A/D变换器。为了消除测量回路的误差和温度特 性，RC振荡器采用基准电 路(RS) o图3-8表示热敏电阻测量电路的例子。在图3-8中一开始开关的S侧接 入标准电阻RS,产生振荡，测 量计数到NS (定值)的时间ts。可用式ts=NS*C*RS*A (A为常数)来表示。然后将开关打到T侧，接入热敏电阻RT,在 时间ts内的振荡次数用式NT二ts/ (C*RT*A)来表示。把ts代入此式，得NT二NS*RS/RT , 电路参数的误差被抵消。设标准电阻RS在37c时的电阻值为R37, NT可表示为NT=NS*expB* (1/T37-1/T) 因NS、B、

6、T37为常数，测量NT值，就可求得温度T。如把与NT对 应的温度值写 入ROM,可直接用数字显示体温。出师表两汉：诸葛克先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光 先帝遗德，恢弘 志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛 下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之 事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补

7、阙漏，有所广益。将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰愚以为营 能”，是以众议举宠为督： 中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此 事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也“臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于 草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡 泸，深入不毛。今南方已定，兵甲己足，当奖率三军，北定中原，庶竭鸳钝，摆除奸凶，兴复汉室，还于旧 都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽 忠言