【正文】 生物醫(yī)學(xué)傳感器 原理及應(yīng)用 主講老師：冉鵬 第一章 傳感器技術(shù)概述 167。 關(guān)于課程學(xué)習(xí) 主講老師簡(jiǎn)介 學(xué)習(xí)要求 課程簡(jiǎn)介與安排計(jì)劃 167。 關(guān)于傳感器技術(shù) 傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介 傳感器技術(shù)發(fā)展 主講老師簡(jiǎn)介 ? 簡(jiǎn)歷（冉鵬） 本科 重慶大學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程 碩士 The University of Manchester 電氣與電子工程 博士 重慶大學(xué) 電氣工程 現(xiàn)主要從事研究方向 生物電磁場(chǎng)測(cè)量與計(jì)算，圖像采集與處理，生物醫(yī)學(xué)新技術(shù)及 相關(guān)裝置研發(fā) ? 教學(xué)課程 《 生物醫(yī)學(xué)工程概論 》《 醫(yī)學(xué)成像技術(shù) 》 《 生物醫(yī)學(xué)傳感器原理及應(yīng)用 》 ? 聯(lián)系方式 電 話： 15123208718 EMAIL： 辦公地點(diǎn)： 老一教 1214房間 / 生物信息學(xué)院辦公樓 3樓 學(xué)習(xí)要求 ? 課堂要求 – 課程學(xué)時(shí)：（理論教學(xué) 40學(xué)時(shí) /學(xué)分 ） – 適應(yīng)專業(yè)：生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè) – 先修課程：人體解剖生理學(xué)、信號(hào)與系統(tǒng)、電路基礎(chǔ)、數(shù)模電基礎(chǔ)課程 ? 課程性質(zhì)與任務(wù) – 該課程介于專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的一門必修課程。本課程的任務(wù)是要求學(xué)生掌握生物醫(yī)學(xué)傳感器的基本理論方法，常用傳感器敏感材料，物理、化學(xué)、生物各種傳感器的原理以及應(yīng)用，并結(jié)合生物醫(yī)學(xué)實(shí)際設(shè)計(jì)、使用普通傳感器。掌握傳感器構(gòu)成的醫(yī)學(xué)信息處理系統(tǒng)的基本框架和應(yīng)用。 ? 考核要求 – 平時(shí)考核：考勤與作業(yè)，成績(jī)占 20％ – 討論與提問(wèn)： 10% – 期末考試：閉卷，成績(jī)占 70%。 學(xué)習(xí)資料 教材： 《 生物醫(yī)學(xué)傳感器原理及應(yīng)用 》 彭承琳 主編 ， 參考書 1.《 傳感器與檢測(cè)技術(shù) 》 西安電子科技大學(xué) 彭軍主 編，第一版， 2022年版 2.《 醫(yī)用傳感器 》 普通高等教育，陳安宇主編， “ 十一五 ” 國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材， 第二版， 2022年 研究對(duì)象 傳感器技術(shù)的基本概念和理論 、 常用傳感器的工作原理和應(yīng)用技術(shù) 。 課程性質(zhì) 課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)課 ， 在專業(yè)人才培養(yǎng)中具有提高學(xué)生相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)理論的認(rèn)知能力 、 增強(qiáng)學(xué)生從事傳感與檢測(cè)技術(shù)研究與應(yīng)用工作的適應(yīng)能力和開發(fā)創(chuàng)新能力的作用 。 課程簡(jiǎn)介 學(xué)習(xí)目的與要求 （ 1） 建立傳感器技術(shù)的整體概念； （ 2） 掌握傳感器技術(shù)的基本理論 、 常用傳感器的工作原理和應(yīng)用技術(shù)； （ 3） 獲得應(yīng)用傳感器設(shè)計(jì) 、 組建測(cè)控系統(tǒng)的基本技能； （ 4） 培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí) 、 研究和應(yīng)用傳感器技術(shù)的興趣； （ 5） 為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和獨(dú)力解決實(shí)際問(wèn)題打下必要的基礎(chǔ) 。 課程簡(jiǎn)介 主要考核目標(biāo) （ 包括重點(diǎn)及難點(diǎn) ） （ 1） 掌握傳感器的基本概念和基本特性； （ 2） 掌握常用傳感器的工作原理 （ 實(shí)驗(yàn)方法 ） ； （ 3） 掌握常用傳感器的基本應(yīng)用 （ 實(shí)驗(yàn)技術(shù) ） ； （ 4） 了解應(yīng)用傳感器設(shè)計(jì) 、 組建測(cè)控系統(tǒng)的基本方法； （ 5） 了解傳感器技術(shù)的發(fā)展前沿和趨勢(shì) 。 重點(diǎn)： 傳感器的工作原理 難點(diǎn)： 傳感器的應(yīng)用技術(shù)； 內(nèi)容涉及知識(shí)面廣，理論性、綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)。 課程簡(jiǎn)介 第一章 緒 論 三、開發(fā)新型傳感器的途徑 四、生物醫(yī)學(xué)傳感器的地位與用途 一、傳感器的定義 五、生物醫(yī)學(xué)傳感器的分類 六、生物醫(yī)學(xué)傳感器的特殊性 二、傳感器的發(fā)展方向 一、 傳感器技術(shù)概述 “沒(méi)有傳感器就沒(méi)有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù) ” 的觀點(diǎn)已為全世界所公認(rèn) 。 以傳感器為核心的檢測(cè)系統(tǒng)就像神經(jīng)和感官一樣 ， 源源不斷地向人類提供宏觀與微觀世界的種種信息 ，成為人們認(rèn)識(shí)自然 、 改造自然的有力工具 。 傳感器技術(shù)作為信息科學(xué)的一個(gè)重要分支 ， 與計(jì)算機(jī)技術(shù) 、 自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)等一起構(gòu)成了信息技術(shù)的完整學(xué)科 。 在人類進(jìn)入信息時(shí)代的今天 ， 人們的一切社會(huì)活動(dòng)都是以信息獲取與信息轉(zhuǎn)換為中心 ， 傳感器作為信息獲取與信息轉(zhuǎn)換的重要手段 ， 是信息科學(xué)最前端的一個(gè)陣地 ， 是實(shí)現(xiàn)信息化的基礎(chǔ)技術(shù)之一 。 第一章 緒 論 傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介 一、 傳感器技術(shù)概述 一、 傳感器技術(shù)概述 傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介 傳感器 ——感覺(jué) ， 感知；傳送 （ Sensor、 Transducer） 人體系統(tǒng)： 人類有五大感覺(jué)器官 ， 即眼 、耳 、 鼻 、 舌 、 皮膚 。 通過(guò)這些感覺(jué)器官感知外界信息 。 機(jī)器系統(tǒng)： 機(jī)器系統(tǒng)中 ， 傳感器是各種機(jī)械和電子設(shè)備的感覺(jué)器官 。 感知光 、 色 、 溫度 、 壓力 、 聲音 、濕度 、 氣味及輻射等 。 傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介 一、 傳感器技術(shù)概述 外 界 信 息 感 官 人 腦 肢 體 人 體 系 統(tǒng) 傳感器 計(jì)算機(jī) 執(zhí)行器 機(jī) 器 系 統(tǒng) 人機(jī)系統(tǒng)的機(jī)能對(duì)應(yīng)關(guān)系 “機(jī)電五官” 傳感器有些性能超過(guò)人的感官： （ 1）測(cè)量人體無(wú)法感知的量 （ 3）測(cè)量范圍寬、精確高、可靠性好 （ 2）惡劣環(huán)境下工作 例如： ? 溫度傳感器： 196℃ ~ 1800℃ ? 壓力傳感器： ~ 10000kPa ? 精度： % ~ % ? 可靠度： 8 ~ 9 級(jí) 一、 傳感器技術(shù)概述 傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介 傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介 二、 傳感器技術(shù)的作用和地位 ? 現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱之一 傳感器技術(shù) （ 信息采集 ） 通信技術(shù) （ 信息傳輸 ） 計(jì)算機(jī)技術(shù) （ 信息處理 ） 在信息系統(tǒng)中分別起到 “ 感官 ” 、 “ 神經(jīng) ” 和 “ 大腦 ” 的作用 。 ? 現(xiàn)代測(cè)量與自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié) 傳感器是信息采集系統(tǒng)的首要部件 ， 計(jì)算機(jī)的 “ 五官 ” 。 沒(méi)有傳感器對(duì)原始信息進(jìn)行精確 、 可靠的捕獲和轉(zhuǎn)換 ， 一切測(cè)量和控制都是不可能實(shí)現(xiàn)的 。 傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介 二、 傳感器技術(shù)的作用和地位 ? 衡量國(guó)家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志 傳感器與傳感器技術(shù)的發(fā)展水平是衡量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志 ， 也是判斷一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化程度與生產(chǎn)水平高低的重要依據(jù) 。 日本： 傳感器技術(shù)列為 計(jì)算機(jī) 、 通訊 、 激光 、 半導(dǎo)體 、 超導(dǎo)和傳感器 等六大核心技術(shù)之一 。 在 21世紀(jì)技術(shù)預(yù)測(cè)中將傳感器列為首位 。 美國(guó)： 傳感器及信號(hào)處理列為對(duì)國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要影響的關(guān)鍵技術(shù)之一 。 歐洲： 傳感器技術(shù)作為優(yōu)先發(fā)展的重點(diǎn)技術(shù) 。 中國(guó)： 在國(guó)家重點(diǎn)科技項(xiàng)目中 ， 傳感器也列在重要位置 。 傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介 二、 傳感器技術(shù)的作用和地位 ? 傳感器技術(shù)的應(yīng)用遍及各個(gè)領(lǐng)域 傳感器已滲透到 宇宙開發(fā) 、 海洋探測(cè) 、 軍事國(guó)防 、 環(huán)境保護(hù) 、 資源調(diào)查 、 醫(yī)學(xué)診斷 、 生物工程 、 商檢質(zhì)檢 、 甚至文物保護(hù)