我們是否需要以電力為代價(jià)來(lái)?yè)Q取無(wú)線(xiàn)?

3.2 傳光傳感器的應用
傳光傳感器有很多優(yōu)點(diǎn),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(cháng)分布光哭進(jìn)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(huì )和體液混合,吸收特定波長(cháng)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
現在國內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(huì )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測加熱溫度,我們可以使用光傳感器達到這個(gè)目的,已經(jīng)開(kāi)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的效果,將其應用于內窺鏡上能夠極大的增加內窺鏡應用范圍,這種內窺鏡具有自由度大、柔軟、直徑小的優(yōu)點(diǎn),因此在使用過(guò)程中病人基本不會(huì )感受到痛苦,光內窺鏡還可以用于息肉切除等正常的醫學(xué)領(lǐng)域。
4 溫度傳感器的應用
溫度指標在醫學(xué)中非常重要,醫生可以依靠各個(gè)部位的溫度來(lái)診斷疾病,例如在診斷休克病人時(shí)就需要獲取其體表溫度,而一個(gè)人體表溫度升高則可能是得了感染性疾病,又如恰當的調節保溫箱,能夠給新生兒營(yíng)造舒適的環(huán)境等。這些例子都說(shuō)明溫度在醫學(xué)領(lǐng)域中的應用是很廣泛的,因此溫度傳感器在醫學(xué)中的應用同樣重要。
4.1 溫度傳感器的種類(lèi)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(huì )有電流通過(guò)回路,這就是熱電偶式傳感器的原理。這種傳感器的優(yōu)點(diǎn)是可靠準確、范圍廣、測量穩定,在醫學(xué)領(lǐng)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?chē)鷾囟瓤刂圃?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(lái)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(diǎn)是價(jià)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(diǎn),在醫學(xué)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(lái)測量直腸、口腔等部位的溫度,而薄片熱敏電阻則用來(lái)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(shí)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(jìn)來(lái),轉化為熱量后經(jīng)過(guò)其他元件轉換,成為參數或者電量,常見(jiàn)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(xiàn)測溫儀。
4.2 PN 結溫度傳感器
溫度會(huì )對 PN 結的伏安特性產(chǎn)生影響,因此可以利用這個(gè)特性制作溫度傳感器,例如常見(jiàn)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 數字溫度傳感器
將溫度轉換為振蕩頻率的變化是數字溫度傳感器的原理,數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,現在國際上已經(jīng)有多種智能溫度傳感器,這是計算機技術(shù)和微電子技術(shù)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,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(kāi)關(guān),在很多時(shí)候我們只關(guān)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。
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