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第1章 绪论1

1.1 医学传感器概述1

1.1.1 医学传感器的发展现状1

1.1.2 医学传感器的用途4

1.1.3 医学传感器的特点4

1.1.4 医学传感器的分类4

1.2 传感器的基本特性6

1.2.1 传感器的静态特性6

1.2.2 传感器的动态特性9

1.2.3 传感器的标定12

1.3 传感技术的发展趋势14

1.3.1 传感器的改进途径14

1.3.2 传感器技术的创新15

思考题17

第2章 传感器在生物电信号检测上的应用18

2.1 生物电基础18

2.1.1 细胞生物电基础18

2.1.2 微电极传感器22

2.1.3 玻璃微电极在细胞生物电测量上的应用23

2.2 人体生物电28

2.2.1 人体生物电的分类和特点28

2.2.2 人体常见的生物医用电极29

2.3 心电信号的测量32

2.3.1 心电信号的产生32

2.3.2 心电信号的波形特点33

2.3.3 心电信号的导联系统35

2.3.4 生物电极在心电信号测量上的应用38

2.4 肌电信号的测量42

2.4.1 肌电信号的波形特点42

2.4.2 肌电信号测量中的生物电极42

2.4.3 生物电极在肌电信号检测上的应用43

2.5 脑电信号的测量45

2.5.1 脑电信号的产生45

2.5.2 脑电信号的导联系统45

2.5.3 脑电信号测量的传感器47

2.5.4 生物电极在脑电信号检测上的应用48

思考题49

第3章 传感器在人体生理信号检测上的应用50

3.1 血压的测量50

3.1.1 血压测量的生理基础50

3.1.2 血压检测中的检测参数51

3.1.3 传感器在血压测量上的应用原理52

3.1.4 传感器在血压测量上的具体应用62

3.2 血氧饱和度的测量65

3.2.1 血氧饱和度测量的生理基础65

3.2.2 血氧饱和度检测中的检测参数66

3.2.3 血氧饱和度的测量原理66

3.2.4 光电式传感器67

3.2.5 光电式传感器在血氧饱和度检测上的应用72

3.3 呼吸的测量74

3.3.1 呼吸测量的生理基础74

3.3.2 呼吸的检测参数74

3.3.3 呼吸的检测方法75

3.3.4 呼吸测量的传感器76

3.3.5 传感器在呼吸检测上的应用77

3.4 体温的测量79

3.4.1 体温测量的传感器79

3.4.2 传感器在体温测量上的应用86

3.4.3 红外传感器在体温测量上的应用87

3.4.4 光纤温度传感器在体温测量上的应用88

思考题90

第4章 传感器在电疗与电磁刺激仪器上的应用91

4.1 经颅直流电刺激（tDCS）的工作原理91

4.1.1 tDCS简介91

4.1.2 tDCS的发展91

4.1.3 tDCS的工作原理92

4.1.4 经颅直流电定向刺激93

4.1.5 经颅直流电刺激装置的系统结构94

4.1.6 tDCS传感器94

4.1.7 经颅直流电刺激的临床应用96

4.2 经颅磁刺激（TMS）的工作原理97

4.2.1 TMS简介与发展历程97

4.2.2 TMS的治疗原理99

4.2.3 TMS的装置100

4.2.4 经颅磁刺激的应用107

4.3 植入式电疗仪器的测量原理108

4.3.1 心脏起搏器108

4.3.2 脑深部刺激器（DBS）116

4.3.3 神经肌肉电刺激（NMES）119

思考题122

第5章 传感器在医学成像中的应用123

5.1 电阻抗成像（EIT）123

5.1.1 电阻抗成像的基本原理123

5.1.2 传感器在电阻抗成像中的应用124

5.1.3 电阻抗成像在肺呼吸过程成像中的应用133

5.2 磁探测电阻抗成像（MDEIT）134

5.2.1 磁探测电阻抗成像的基本原理134

5.2.2 传感器在磁探测电阻抗成像中的应用136

5.2.3 磁探测电阻抗成像的测量系统142

5.3 X线成像148

5.3.1 X线的基本性质及作用148

5.3.2 X线成像的物理原理149

5.3.3 X线机成像系统151

5.3.4 传感器在X线机成像中的应用153

5.4 X-CT成像153

5.4.1 X-CT成像装置154

5.4.2 X-CT的成像过程155

5.4.3 X-CT的图像重建方法155

5.4.4 CCD图像传感器在X-CT中的应用157

5.5 磁共振成像159

5.5.1 磁共振成像的物理原理160

5.5.2 磁共振成像的硬件系统163

5.5.3 质子旋进式磁敏传感器在磁共振成像中的应用164

5.6 超声成像167

5.6.1 超声波的物理基础168

5.6.2 传感器在超声成像中的应用170

5.6.3 超声波的成像原理171

思考题173

第6章 传感器在检验分析仪器上的应用174

6.1 血液细胞分析仪的测量原理174

6.1.1 血液细胞分析仪的发展历史175

6.1.2 血细胞计数原理175

6.1.3 传感器在血细胞分析仪上的应用180

6.1.4 光电倍增管在血细胞分析仪上的应用180

6.2 流式细胞仪的测量原理180

6.2.1 流式细胞仪的发展历史181

6.2.2 流式细胞仪的测量原理181

6.2.3 光电传感器在流式细胞仪上的应用182

6.3 尿液分析仪的测量原理183

6.3.1 干式尿液分析仪的发展历史183

6.3.2 干式尿液分析仪的测试原理184

6.3.3 光电传感器在尿液分析仪上的应用185

6.4 电泳分析仪的测量原理186

6.4.1 电解质溶液的基本性质186

6.4.2 电泳分析仪的测量原理187

6.5 微生物检测仪的测量原理188

6.5.1 血培养仪的测量原理188

6.5.2 生物传感器189

6.5.3 微生物传感器在微生物分析仪上的应用191

6.6 免疫分析仪的测量原理192

6.6.1 化学发光免疫法的测量原理192

6.6.2 免疫传感器在化学发光免疫分析仪上的应用194

6.7 分子诊断仪的测量原理196

6.7.1 基因扩增仪的测量原理196

6.7.2 温度传感器在基因扩增仪上的应用197

6.7.3 DNA测序仪的测量原理198

6.7.4 DNA传感器199

思考题200

参考文献201