发布时间 : 星期五 文章传感器实验讲义 4-1-9实验室适用 - 图文更新完毕开始阅读6dc4673a43323968011c923b
基于CSY-2000D传感器与检测技术实验台
生物医学传感器
实验讲义
郭淑艳 编
南方医科大学生物医学工程学院医学工程系
2009年12月
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《生物医学传感器》实验大纲
适用专业：生物医学工程（医学影像工程 医学信息工程） 学 时 数：18学时（6次，每次3学时）； 学 分 数：非独立授课
先修课程：人体解剖学、生理学、计算机原理、电子电路、单片机、模拟电路、数字电路、信号与系统
考核方式：实验操作与实验报告（占10%）
实验室：生命科学大楼四楼4-1-9（ 医学仪器测试实验室）和4-1-6（生物信号检测实验室） 1. 课程性质
《生物医学传感器实验课》是《生物医学传感器》课程的实验部分，主要面向的专业是医学影像工程、医学信息工程、电子信息工程三个专业，是专业基础课，是一门理论性和实践性很强的综合性课程。学生通过学习本课程后或学习期间进行实验有助于学生加深对专业方面的基本理论、基本知识的认识，有助于学生基本技能的提高，有助于培养学生分析问题和解决问题的工程综合能力，有助于加深对各种传感器元器件的认识、设计和应用，拓宽学生的专业知识面，为深入学习与工作打下扎实的基础。 2. 实验目的
掌握传感器的基本理论，掌握几何量、机械量及有关量在测量中常用的各种传感器的工作原理、主要性能及其特点；
1) 针对不同的被测信号，能合理地选择和使用传感器；
2) 掌握常用传感器的调节电路、工程设计方法和实验研究方法； 3) 了解和掌握常用医用传感器是如何感知生物体内各种生理的信息，以及
信息的电传输方式，以直观的方式让学生学习医用传感器的工作原理、工作过程及其特性，为学生从事医疗仪器设备的研究和开发打下基础。
3. 实验项目 序号 1 2 3 4 5 6 实验名称 电阻式传感器性能测试 电容式、差动式传感器性能测试 电涡流、压电式传感器性能测试 霍尔传感器性能测试 热电式、光学传感器性能测试 人体心音、脉搏、血压、呼吸测量 人体心电测量 1
学时 3 3 3 3 3 3 开放 实验性质 验证性 验证性 验证性 验证性 验证性 综合性 综合性 实验级别 必做 必做 必做 必做 必做 必做 选做
虚拟生理信号监护仪 4. 教材
开放 综合设计性 选做 自编实验指导书：①余学飞 等.医学传感器实验讲义.医学工程系自编.2006年8月. ②郭淑艳.医学传感器实验讲义.医学工程系自编.2009年12月. 5. 参考资料：姜远海. 医用传感器. 科学出版社. 1997年6月第一版.
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前言
在检测人体信号过程中，医用传感器是必不可少的，它可以将获取到的人体信息转换成易于测量和处理的信号。目前，医用传感器包括很多种，测量物理量的物理传感器（可用于测量血压、血流、体温、心音、脉搏、呼吸等）、直接耦合电信号的电极（可以检测脑电、心电、眼电、肌电和神经电等生物电信号）、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（可检测血、尿等体液中的离子浓度）、以生物物质作为分子识别系统测量化学量的生物传感器（用于检测酶、抗原、抗体、神经递质、激素、DNA等生物活性物质）等。除此之外，利用电(原子核)磁场理论检测生物磁信号的研究正在受到重视，核磁共振成像是其典型的研究成果代表。
生物医学信号检测技术已广泛应用于医学研究、临床检查、病人监护、疾病治疗,以及人工器官和运动医学等领域, 是重要的基础性技术。生物医学信号检测与医用传感器的发展趋势是：研制微型化、多参量医学传感器,发展无创检测技术、微型植入式动态检测技术、遥测技术、细胞和分子水平的检测技术。
医用传感器实验旨在促进同学们掌握传感器的基本理论，掌握几何量、机械量等在测量中常用传感器的工作原理、性能特点；针对不同的被测信号能合理地选择和使用传感器；掌握常用传感器的调节电路、工程设计方法和实验研究方法；了解和掌握常用医用传感器是如何感知生物体内各种生理的信息，以及信息的电传输方式，以直观的方式让学生学习医用传感器的工作原理、工作过程及其特性，为学生从事医疗仪器设备的研究和开发打下基础。
本实验指导书共分两部分，首先对于所使用的实验仪器传感器实验系统进行必要的介绍，然后详述各个实验单元。实验项目的设置考虑了多方面因素，尽量求得内容丰富，形式多样，包括了演示性实验、操作性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验、研究创新性实验。各个试验包括了实验目的、原理、需用器件与单元、实验步骤和思考题五个部分。实验通过各个部分的配合使得同学们能够在完成实验的同时，调动同学们积极的思维。
编者已尽力避免缺点和错误，但由于书中设计工程、物理、数学和医学等多方面知识，编者水平尚有限，诚恳希望同学们在使用过程中及时给于指正。
编者 2011年2月
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