医学传感器-绪论9化学传感器化学传感器（ChemicalSensor）通常指基于化学原理的、以化学物质成分为检测对象的一类传感器。该类传感器主要是利用敏感材料与被测物质中的离子、分子或生物物质相互接触而产生的电极电位变化、表面化学反应或引起的材料表面电势变化，并将这些反应或变化直接或间接地转换为电信号。医学传感器-绪论9化学传感器在医学中的应用和技术改进使医学生化检验更加快速、准确、方便，它的发展趋势向实时、经济、无创、自动化和微型化发展。化学传感器有可逆和不可逆之分，前者的试剂相不因与待测物反应而被消耗，后者相反。因而可逆型化学传感器更被重视。化学传感器医学传感器-绪论9生物传感器生物传感器（Biosensor）是利用某些生物活性物质所具有的高度选择性，来识别待测生物化学物质的一类传感器。生物传感器是近年来出现的一类新型传感器。生物传感器的概念医学传感器-绪论9生物传感器的本质生物传感器将生物体活性成分（酶、抗原、抗体、激素、DNA、受体等）或生物体本身（组织、细胞、细胞器）作为敏感元件，有很强的特异性和高度的敏感性，被称为具有生物识别能力的化学传感器。医学传感器-绪论9生物传感器的出现开创了医学基础研究与临床中生化检验的新方法，可以检测多达百种的生物化学物质，形成了活体内、无试剂、快速、可反复检测及联机在线测量分析的发展趋势。医学传感器-绪论9第三节医用传感器的用途和分类医用传感器的分类--按被测量种类分类位移流量温度速度、加速度压力、力等医学传感器-绪论9第三节医用传感器的用途和分类医用传感器的分类--按与人体相对应功能分类视觉传感器听觉传感器嗅觉传感器等医学传感器-绪论9第三节医用传感器的用途和分类医用传感器的其他分类根据传感器材料、结构、能量转换方式等分类医学传感器-绪论9第四节医用传感器的特性和要求特性足够高的灵敏度尽可能高的信噪比良好的精确性足够快的响应速度良好的稳定性较好的互换性特殊要求生物相容性物理适形性电的安全性使用方便性**信号处理：放大-滤波-a/d转换**传感器在国民经济中的地位传感器技术不仅对现代化科学技术、现代化农业及工业自动化的发展起到基础和支柱的作用，同时也被世界各国列为关键技术之一。可以说“没有传感器就没有现代化的科学技术，没有传感器也就没有人类现代化的生活环境和条件”，传感器技术已成为科学技术和国民经济发展水平的标志之一。*检测－检测正常或异常生理参数。比如：先心病病人手术前须用血压传感器测量心内压力，估计缺陷程度。监护－连续测定某些生理参数是否处于正常范围，以便及时预报。在ICU病房，对危重病人的体温、脉搏、血压、呼吸、心电等进行连续监护的监护仪。控制－即利用检测到的生理参数控制人体的生理过程。比如，用同步呼吸器抢救病人时，要检测病人的呼吸信号，以此来控制呼吸器的动作与人体呼吸同步。*以心音为例，综合信号问题*手表式血糖仪手表式血糖仪（GlucoWatch）是近年来出现的一种无创、无痛、能连续测定血糖的设备。它通过电化学传感器和电渗透原理来检测皮下组织液中的葡萄糖浓度，无需针刺采血。在国外，手表式血糖仪已经投入实际使用。2001年3月经美国FDA批准使用。据报道手表式血糖仪能提供比较准确的测量值。我院内分泌科于2003年将手表式血糖仪试用于数十例糖尿病患者，获得了在中国患者中使用的相关数据。这种血糖仪像普通手表一样戴在手腕上，无需创伤侵入。它透过完整的皮肤测定血糖，提供一种自动而且连续的血糖测定。每10分钟，它记录一个读数，连续监测13个小时。工作原理手表式血糖仪的背面通过一层凝胶垫与人体皮肤接触。（凝胶，是一种介于固体与液体之间的物质形态，不会像液体一样流动，却能够让溶解在其中的不同大小的分子，在电场的作用下穿过。）凝胶中有两个电极，使用时电路接通，产生一股微电流通过人体的皮肤。皮肤中的带电离子在电流作用下分别向正负两个电极运动，而组织液中的葡萄糖分子会被带电离子“裹夹”着一起运动，进入凝胶。手表式血糖仪通过测量葡萄糖分子与凝胶中一种酶（葡萄糖氧化酶）的反应程度，就可以计算出当前的血糖水平，测量结果在“手表”屏幕上显示出来。具体操作在使用前手表式血糖仪需要预热2～3小时。开始测定前，需要再测一次指血的血糖值，对手表式血糖仪进行校正，然后就可以让它开始连续监测，在13个小时内连续记录血糖数据（凝胶垫电极规定一次性使用时间为13个小时）。我院对32例糖尿病患者使用手表式血糖仪后的结果的分析表明，手表式血糖仪在临床应用中有良好的准确性，能反映血糖的动态趋势和模式。优点无痛、无创是