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传感器原理与应用技术全书电子教案.一、教学内容1. 传感器概述传感器的定义、分类与作用传感器的发展与应用领域2. 传感器的基本原理传感器的工作原理与性能指标传感器的误差分析及补偿方法3. 常见传感器及其应用电阻式传感器电容式传感器电感式传感器磁电式传感器光电式传感器超声波传感器二、教学目标1. 掌握传感器的基本概念、分类、工作原理及性能指标。
2. 学会分析传感器的误差来源，了解误差补偿方法。
3. 能够运用常见传感器解决实际问题，提高实际操作能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：传感器的工作原理及性能指标传感器的误差分析及补偿方法2. 教学重点：常见传感器及其应用传感器在实际工程中的应用案例分析四、教具与学具准备1. 教具：传感器原理与应用技术教材PPT课件实验设备：电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器、光电式传感器、超声波传感器2. 学具：笔记本、文具实验报告册五、教学过程1. 导入：通过展示传感器在日常生活中的应用实例，引发学生兴趣，引入本节课的主题。
2. 理论讲解：（1）传感器概述（2）传感器的基本原理（3）常见传感器及其应用3. 实践环节：（1）分组讨论：针对不同类型的传感器，讨论其工作原理、性能指标及误差来源。
（2）实验操作：每组选取一种传感器，进行实际操作，观察传感器性能，分析实验数据。
4. 例题讲解：选取典型例题，讲解传感器在实际工程中的应用。
5. 随堂练习：布置与课程内容相关的练习题，检验学生对知识点的掌握。
六、板书设计1. 传感器概述2. 传感器的基本原理3. 常见传感器及其应用4. 传感器误差分析及补偿方法5. 传感器在实际工程中的应用案例七、作业设计1. 作业题目：（1）简述传感器的定义、分类与作用。
（2）分析常见传感器的误差来源，并提出相应的补偿方法。
（3）结合实际案例，阐述传感器在现代工程技术中的应用。
2. 答案：（1）传感器的定义、分类与作用：见教材P13。
传感器原理及应用习题答案习题1 (3)习题2 (5)习题3 (9)习题4 (11)习题5 (13)习题6 (15)习题7 (18)习题8 (21)习题9 (24)习题10 (26)习题11 (27)习题12 (29)习题13 (33)习题11-1 什么叫传感器？它由哪几部分组成？并说出各部分的作用及其相互间的关系。
答：传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。
通常传感器由敏感元件和转换元件组成。
敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分，转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。
由于传感器的输出信号一般都很微弱, 因此需要有信号调节与转换电路对其进行放大、运算调制等。
随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用，传感器的信号调节与转换电路可能安装在传感器的壳体里或与敏感元件一起集成在同一芯片上。
此外，信号调节转换电路以及传感器工作必须有辅助的电源，因此信号调节转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。
1-2 简述传感器的作用和地位及其传感器技术的发展方向。
答：传感器位于信息采集系统之首，属于感知、获取及检测信息的窗口，并提供给系统赖以进行处理和决策所必须的原始信息。
没有传感技术，整个信息技术的发展就成了一句空话。
科学技术越发达，自动化程度越高，信息控制技术对传感器的依赖性就越大。
发展方向：开发新材料，采用微细加工技术，多功能集成传感器的研究，智能传感器研究，航天传感器的研究，仿生传感器的研究等。
1-3 传感器的静态特性指什么？衡量它的性能指标主要有哪些？答：传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出—输入关系。
与时间无关。
主要性能指标有：线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。
1-4 传感器的动态特性指什么？常用的分析方法有哪几种？答：传感器的动态特性是指其输出与随时间变化的输入量之间的响应特性。
常用的分析方法有时域分析和频域分析。
第一章 传感器与生物医学测量（1）国家标准(GB7665—87)关于传感器的定义，传感器的组成部分及其作用。
定义：传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，它通常由敏感元件和转换元件组成。
传感器的组成：敏感元件，转换元件，信号调节转换电路，辅助电源传感器的作用：将一种能力转化为另一种能量形式。
（2）生物医学测量仪器的三个主要部分及其所起作用。
⏹ 传感器和电极 ⏹ 放大器和测量电路⏹ 数据处理和显示装置(现代生物医学测量仪器已包括治疗仪器组成完整的生物医学仪器，也包括基于网络的数据传输部分。
)（3）常见生理参数的测量范围（心电，脑电，肌电） 心电图ECG :（所用传感器）体表电极 (幅值)50uv —5mv (频率)0.05—100Hz脑电图EEG :头皮电极 2—200uv 0.5—100Hz 肌电图EMG:针电极 20uv —1mv 10Hz —20kHz（4）通过人体的低频电流（直流～1KHz ）对人体的作用有三个方面。
⏹ 产生焦耳热；⏹ 刺激神经、肌肉等细胞；⏹ 使离子、大分子等振动、运动、取向。
第二章 生物电信号的特征（1）什么是膜电位？静息时细胞膜内外常见离子浓度情况如何？膜电位（membrane potential ）：在可兴奋组织（如神经，肌肉或腺组织）的细胞膜内外，存在着不同的带电离子。
膜外呈正电，膜内呈负电，存在着一定的电位差。
平时呈现静息电位,细胞膜内介质的静息电位约为-50mV ～-100mV ，细胞内带负电,细胞外带正电。
（静息电位（resting potential ）：是指细胞未受刺激时的膜电位，即处于静息状态下，细胞膜两侧存在的电位差。
） 静息时:⏹ K +的膜内浓度比膜外高30倍; ⏹ Na +的膜外浓度比膜内高10-15倍; ⏹ CL -的膜外浓度比膜内高4～7倍; ⏹ Ca 2+的膜外浓度比膜内高104倍; ⏹ 蛋白质阴离子的膜内浓度比膜外高等由此可知,膜内外的K +、Na +、CL -、Ca 2+等离子之间各有一定的浓度差形成浓度梯度。
传感器教学设计教案一、教学内容1. 传感器的基本概念与分类2. 常用传感器的工作原理及其特点3. 传感器在实际应用中的案例分析二、教学目标1. 让学生掌握传感器的基本概念、分类及工作原理，提高学生的理论知识水平。
2. 培养学生运用传感器解决实际问题的能力，提高学生的实践操作技能。
3. 激发学生对传感器技术及其应用的兴趣，培养学生的创新意识和团队协作精神。
三、教学难点与重点1. 教学难点：传感器的工作原理及其在实际应用中的案例分析。
2. 教学重点：传感器的分类、原理及其在工程实践中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT、传感器实物、实验装置等。
2. 学具：学习手册、笔、计算器等。
五、教学过程1. 导入新课通过展示传感器在生活中的应用实例，引发学生对传感器技术的好奇心和兴趣。
2. 知识讲解（1）传感器的定义与分类（2）常用传感器的工作原理及其特点（3）传感器在实际应用中的案例分析3. 实践操作（1）分组讨论：让学生针对某一实际应用场景，选择合适的传感器进行设计。
（2）实验演示：展示传感器的工作原理及其实际应用。
（3）随堂练习：让学生根据所学知识，完成传感器相关的设计题目。
4. 知识巩固5. 课堂小结通过提问、讨论等方式，检验学生对本节课知识的掌握情况。
六、板书设计1. 传感器及其应用2. 内容：（1）传感器的定义与分类（2）常用传感器的工作原理及其特点（3）传感器在实际应用中的案例分析七、作业设计1. 作业题目：（1）简述传感器的定义、分类及其应用。
（2）列举三种常用传感器的工作原理及其特点。
（3）针对某一实际应用场景，设计一个简单的传感器应用方案。
2. 答案：（1）传感器的定义：传感器是一种能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置。
（2）传感器的分类：按工作原理可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器等。
（3）传感器应用案例：温度传感器在空调系统中的应用、压力传感器在汽车刹车系统中的应用等。
第一章传感器的一般特性1－1：答：传感器在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性；其主要指标有线性度、灵敏度、精确度、最小检测量和分辨力、迟滞、重复性、零点漂移、温漂。
1－2：答：（1）动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性；（2）描述动态特性的指标：对一阶传感器：时间常数对二阶传感器：固有频率、阻尼比。
1－7：解：Y FS=200-0=200由A=ΔA/Y FS＊100％有A＝4/200＊100％＝2％。
精度特级为2.5级。
1－8：解：根据精度定义表达式：A＝ΔA/Ay FS*100%,由题意可知：A＝1.5％，Y FS＝100所以ΔA＝A Y FS＝1.5因为 1.4＜1.5所以合格。
第二章应变式传感器2－1：答：（1）金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。
（2）半导体材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化，这种现象称为压阻效应。
2－2：答：相同点：它们都是在外界力作用下产生机械变形，从而导致材料的电阻发生变化所；不同点：金属材料的应变效应以机械形变为主，材料的电阻率相对变化为辅；而半导体材料则正好相反，其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主，而机械形变为辅。
2－3：答：金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数；它与金属丝应变灵敏度函数不同，应变片由于由金属丝弯折而成，具有横向效应，使其灵敏度小于金属丝的灵敏度。
2－4：答：因为（1）金属的电阻本身具有热效应，从而使其产生附加的热应变；（2）基底材料、应变片、粘接剂、盖板等都存在随温度增加而长度应变的线膨胀效应，若它们各自的线膨胀系数不同，就会引起附加的由线膨胀引起的应变；常用的温度补偿法有单丝自补偿，双丝组合式自补偿和电路补偿法。
2－6：答；（1）直流电桥根据桥臂电阻的不同分成：等臂电桥、第一对称电桥和第二等臂电桥；（2）等臂电桥在R＞＞ΔR的情况下，桥路输出电压与应变成线性关系；第一对称电桥（邻臂电阻相等）的输出电压等同于等臂电桥；第二对称电桥（对臂电阻相等）的输出电压的大小和灵敏度取决于邻臂电阻的比值，当k小于1时，输出电压、线性度均优于等臂电桥和第一对称电桥。
医用传感器课后习题答案医用传感器课后习题答案随着科技的不断进步，医疗领域也迎来了许多创新的技术和设备，其中医用传感器是其中之一。
医用传感器能够实时监测患者的生理参数，并将数据传输给医生，从而帮助医生更好地了解患者的病情和健康状况。
在这篇文章中，我们将回答一些关于医用传感器的习题，帮助读者更好地理解和应用这一技术。
1. 医用传感器的作用是什么？医用传感器的主要作用是实时监测患者的生理参数，如心率、血压、体温等，并将这些数据传输给医生或者医疗设备。
通过监测这些生理参数，医生可以更好地了解患者的病情和健康状况，从而做出更准确的诊断和治疗方案。
2. 医用传感器的原理是什么？医用传感器的原理基于物理、化学或生物学等原理。
例如，血压传感器通过测量血液对血管壁的压力来获取血压数据；心电图传感器通过检测心脏电活动来监测心率和心律；体温传感器则通过测量体表温度来获取体温数据。
3. 医用传感器的分类有哪些？医用传感器可以根据测量的参数、测量位置和传感器类型进行分类。
根据测量的参数，医用传感器可以分为心率传感器、血压传感器、体温传感器等。
根据测量位置，医用传感器可以分为体外传感器和体内传感器。
根据传感器类型，医用传感器可以分为电学传感器、光学传感器、生物传感器等。
4. 医用传感器在医疗领域的应用有哪些？医用传感器在医疗领域有广泛的应用。
例如，心电图传感器可以用于监测心脏电活动，帮助医生诊断心脏病；血压传感器可以用于监测血压，帮助医生评估患者的心血管健康；体温传感器可以用于监测体温，帮助医生判断患者是否发热。
此外，医用传感器还可以用于监测呼吸、血氧饱和度等生理参数。
5. 医用传感器的优势和挑战是什么？医用传感器的优势在于能够实时监测患者的生理参数，帮助医生更好地了解患者的病情和健康状况。
此外，医用传感器还可以提高医疗效率，减少医疗资源的浪费。
然而，医用传感器也面临一些挑战，如传感器的准确性、可靠性和安全性等问题，以及数据的处理和隐私保护等方面的挑战。
生物医学传感器习题(这）使（不)用（是)说（重）明(点)1.书本使用《医用传感器》第２版，陈安宁主编.供生物医学工程、影像学等相关专业使用2.有些题目找的答案与标准答案或有出入,有些题目ＬＺ也没有找到答案，各位您见谅！3.全文“LＺ"代表“录主”，不是“楼主",也不是“劳资”或者“老子”。
4.“【ＰＳ：ｘｘxxｘｘxｘxxｘx】”：可能为重要备注也可能是LZ瞎BB,请视具体情况取舍。
5.“**＊＊**＊*＊*＊＊＊我是分割线*＊＊＊＊＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊＊"：分割线之前为网络各家资料,分割线之后为亲爱的老师给的“给力”的重点。
6.本文有些地方有照片或者有截图,如果不清楚，请您凑合着看吧!目前照片里的字代表了LZ的最高水平，也请您凑合着看吧！排版水平差，也请您凑合着看吧！7.第1—9章,参考网上部分资料,老师PPT，和学神（我希望是，毕竟不认识，瞎买的书）的复习资料，所以有些照片是他的杰作。
第10章、第11章为另一个亲爱的老师给的题目，没给“重点"至于考不考是另外一回事。
总之，谢谢他们，我只是个欢乐的复习资料搬运工。
8.再次谢谢他们!!!也谢谢您的观看,预祝过过过，都考90分。
但是，你也知道这难度有点大,所以,加油!！!!!ﻬ第一章绪论1。
医用传感器的定义、组成及在医用测量系统中的作用？定义:能感受或响应规定的测量并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置。
生物医学传感器:能将各种被观测的生物医学中的非电量转换为易观测的电学量的一类特殊的电子器件。
医用测量系统中传感器的作用：提供信息、监护、生化检验、自动控制、参与治疗2.传感器定义中“有用信号”的含义是什么?为什么通常传感器输出信号形式为电信号？反映生命的信息绝大多数属于非电量,其放大和处理是十分困难的。
而医学传感器把生物信号换成电信号,经放大器及预处理器进行信号放大和预处理，然后经Ａ/D转换器进行采样，将模拟信号转变为数字信号,输入计算机，然后通过各种数字信号处理算法进行信号分析处理，得到有意义的结果。
《传感器电子教案》课件.一、教学内容本节课我们将学习《传感器》这一章节，详细内容包括传感器的定义、分类、工作原理以及应用。
重点介绍温度传感器、光传感器、压力传感器等常见类型，并通过实例分析它们在实际工程中的应用。
二、教学目标1. 了解传感器的定义、分类、工作原理，掌握常见传感器的特点及应用。
2. 学会分析传感器在实际问题中的应用，提高解决实际问题的能力。
3. 培养学生的动手操作能力和团队协作精神。
三、教学难点与重点教学难点：传感器的工作原理及其在实际应用中的选择和使用。
教学重点：传感器的分类、特点、应用及实际操作。
四、教具与学具准备1. 教具：传感器实物、演示板、PPT课件。
2. 学具：实验箱、传感器模块、导线、电源等。
五、教学过程1. 导入：通过展示传感器在生活中的应用实例，引出本节课的学习内容。
2. 理论知识讲解：1）传感器的定义、分类、工作原理。
2）常见传感器的特点及应用。
3. 实践操作：1）分组进行实验，让学生动手操作传感器模块，观察并记录实验现象。
2）分析实验结果，讨论传感器在实际应用中的选择和使用。
4. 例题讲解：讲解一道关于传感器应用的例题，引导学生运用所学知识解决问题。
5. 随堂练习：布置一道与例题类似的题目，让学生当堂完成，巩固所学知识。
六、板书设计1. 传感器的定义、分类、工作原理。
2. 常见传感器的特点及应用。
3. 实验步骤及注意事项。
4. 例题及解题思路。
七、作业设计1. 作业题目：设计一个温度控制电路，要求使用温度传感器进行温度检测，并通过继电器实现控制。
2. 答案：见附件。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对传感器的理解程度，实验操作是否熟练，课堂互动是否积极。
2. 拓展延伸：引导学生思考传感器在智能化、自动化等领域的发展前景，激发学生的学习兴趣。
重点和难点解析一、教学内容的选择与安排重点关注细节：本节课传感器的分类、特点、应用及工作原理的讲解。
补充和说明：1. 在教学内容的选择上，应侧重于常见传感器（如温度、光、压力传感器）的讲解，因为这些传感器在日常生活和工业应用中具有较高的实用价值。
传感器原理与应用技术全书电子教案教案传感器原理与应用技术一、教学内容本节课主要讲解传感器原理与应用技术，教材章节为第四章。
具体内容包括：1. 传感器的定义、分类和作用；2. 电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、霍尔传感器的工作原理及应用；3. 传感器信号的处理方法，包括放大、滤波、线性化等；4. 传感器的标定与校准方法。
二、教学目标1. 使学生了解传感器的基本概念、分类和作用，掌握常见传感器的原理及应用；2. 培养学生分析、解决实际问题的能力，提高学生的创新意识和动手能力；3. 培养学生对传感器技术的兴趣，拓展学生的专业知识面。
三、教学难点与重点重点：传感器的分类、工作原理及应用；传感器信号处理方法；传感器的标定与校准。
难点：传感器信号处理方法的原理及实现；传感器标定与校准的方法及步骤。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体教学设备、传感器实验仪、实验器材；2. 学具：教科书、实验报告、笔记纸。
五、教学过程1. 实践情景引入：讲解传感器在生产生活中的应用实例，如温度传感器在空调中的应用、光敏传感器在自动开关灯中的应用等。
2. 理论讲解：介绍传感器的定义、分类和作用；讲解电阻式、电容式、电感式、霍尔传感器的工作原理及应用；阐述传感器信号的处理方法，包括放大、滤波、线性化等；介绍传感器的标定与校准方法。
3. 例题讲解：分析典型传感器的应用实例，如电阻式温度传感器的应用、电容式液位传感器的应用等。
4. 随堂练习：让学生结合所学内容，分析实际问题，如设计一个简单的温度监测系统。
5. 实验演示：进行传感器实验，让学生亲身体验传感器的原理及应用。
6. 课堂讨论：引导学生探讨传感器技术的发展趋势及其在实际工程中的应用。
六、板书设计板书内容：1. 传感器的基本概念、分类和作用；2. 电阻式、电容式、电感式、霍尔传感器的工作原理及应用；3. 传感器信号的处理方法，包括放大、滤波、线性化等；4. 传感器的标定与校准方法。
传感器原理与应用技术全书电子精品教案.一、教学内容本教案选自《传感器原理与应用技术》一书，涉及第3章“传感器的工作原理”和第6章“传感器的应用案例分析”。
详细内容包括：传感器的基本概念、分类、工作原理，以及温度传感器、压力传感器、湿度传感器等在实际工程中的应用案例。
二、教学目标1. 了解传感器的基本概念、分类和工作原理，掌握各类传感器的特点和应用领域。
2. 学习分析传感器在实际工程中的应用案例，提高解决实际问题的能力。
3. 培养学生的动手实践能力和团队协作精神。
三、教学难点与重点难点：传感器的工作原理及其在实际工程中的应用案例分析。
重点：传感器的基本概念、分类，以及各类传感器的特点和应用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、实验设备（温度传感器、压力传感器、湿度传感器等）。
2. 学具：笔记本电脑、传感器实验箱、相关教材。
五、教学过程1. 导入：通过实际案例引入传感器的概念，激发学生的兴趣。
举例：介绍智能家居系统中，温度传感器如何实现室内温度的自动调节。
2. 理论知识讲解：（1）传感器的定义、分类和工作原理。
（2）各类传感器的特点和应用领域。
3. 实践操作：（1）分组进行实验，每组选定一种传感器进行实际操作。
（2）学生通过实验，观察传感器的工作状态，分析其工作原理。
4. 例题讲解：以温度传感器为例，讲解其在实际工程中的应用。
5. 随堂练习：学生根据所学知识，设计一个简单的温度监测系统。
6. 课堂小结：7. 课后作业布置：设计一个基于传感器的实际应用案例，要求包含传感器选型、原理分析、电路设计等。
六、板书设计1. 传感器的基本概念、分类和工作原理。
2. 各类传感器的特点和应用。
3. 实践操作注意事项。
七、作业设计1. 作业题目：设计一个基于压力传感器的智能称重系统。
2. 答案：（1）传感器选型：压力传感器。
（2）原理分析：压力传感器将受力面积和受力大小转换为电信号输出。
（3）电路设计：包括信号放大、滤波、显示等部分。
医用传感器复习题一、填空题1、通常希望传感器的输入和输出之间具有一一对应关系，这样的传感器才能如实反映待测的信息。
2、直流电桥的补偿包括零位补偿、温漂补偿、非线性补偿、灵敏度温漂补偿。
3、差动式电感传感器是利用位移的变化使线圈间互感量发生变化，从而实现机电转化的装置。
4、医用电极按工作性质可分为检测电极和刺激电极，心电图仪所用电极属于检测电极。
5、电容式传感器根据其组成原理分为变面积型、变极距型和变介质型。
6、金属电阻应变片敏感栅的形式和材料很多，其形式以箔式式应变片用的多，材料以卡码合金和康铜用的最广泛。
7、霍尔式传感器是利用霍尔元件基于霍尔效应原理而被测量，如电流、磁场、位移、压力等转换成电动势输出的一种传感器。
8、生物医学上常用的气敏电极有氧电极和二氧化碳电极。
9、几乎所有的物质的电阻率都随其本身的温度的变化而变化，这一物理现象称为热电阻效应。
10、超声换能头主要利用压电晶体作为换能元件。
11、在生物医学中，测量血流量常用磁电式式传感器。
12、作为金属-半导体型的硒光电池，因为具有光谱峰值处于人的视觉范围内的特点，且价格便宜，所以广泛用于多种分析测量仪器中。
13、常见的压电材料有石英晶体、压电陶瓷和高分子压电聚合材料。
14、电涡流式传感器可以测量位移、厚度、加速度等物理量，其本身不与被测对象接触，适于生理测量工作。
15、传感器就是通过敏感元件、传感元件和电子线路把非电生物信息转化成电学量的装置16、在传感器测量电路中，应用电桥测量线路把电阻变化转化成电流或电压变化的线路。
17、自感式传感器是利用位移的变化使线圈的自感量发生变化的一种机电转换装置18、电化学传感器不仅能监测离子而且能测定溶解在生理液体中的气体。
19、医用电极按工作性质可分为检测电极和。
20、电阻应变效应是指在一定的范围内，拉伸金属导体，金属导体的电阻变化和应变成正比。
21、电容式传感器根据其组成原理分为变面积型、变极距型和变介质型。
医用传感器第一章***PPT重点：1.传感器的定义和组成⑴定义：传感器：能感受（或响应）规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置——《传感器通用术语》生物医学传感器：能将各种被观测的生物医学中的非电量转换为易观测的电学量的一类特殊的电子器件⑵组成：2.传感器的作用①提供信息②监护③生化检验④自动控制⑤参与治疗3.医用传感器的特性和要求⑴特性：①足够高的灵敏度②尽可能高的信噪比③良好的精确性④良好的稳定性⑤足够快的响应速度⑥较好的互换性⑵要求： ①生物相容性 ②物理适形性 ③电的安全性 ④使用方便性***课后习题：1. 生物医学信号有那些特点？由此对医用传感器有那些要求？答：生物医学信号的特点：非电量、信号微弱、信噪比低、频率低； 对医用传感器的要求：高灵敏度、高信噪比、良好的精确性、足够快的响应速度、良好的稳定性和较好的互换性。
2. 为什么说检测类仪器的整体结构中，传感器起着关键性的作用？ 答：由于生物医学信号所具有的特点，使得仅仅依靠放大电路的模拟滤波和计算机的数字滤波很难达到检测的要求，而传感器是将非电量转换为电学量的器件，决定着检测的可能性和检测仪器的精确性、可靠性和应用范围。
3. 医用传感器有那些用途和分类方法？ 答：⑴用途：①提供信息②监护③生化检验④自动控制⑤参与治疗；⑵分类方法：㈠按工作原理分类：①物理传感器②化学传感器③生物传感器 ㈡按被测量的种类分类：①位移传感器②流量传感器③温度传感器④速度传感器⑤压力传感器㈢按与人体感官相对应的传感器的功能分类：①视觉传感器②听觉传感器③嗅觉传感器4. 医用传感器主要是用于人体的，与一般传感器相比，还必须满足那些条件 答：生物相容性；物理适形性；电的安全性；使用方便性。
（此处应简要说明这4种特性）第二章PPT 重点1.传感器的静态特性当输入量处于稳定状态或发生较为缓慢的变化时的输入量与输出量之间的关系。
通常由传感器的物理、化学和生物的性质来决定。
医学传感器复习题目答案1.传感器定义，重要性P1-P2 +PPT传感器的定义：能感受或响应规定的测量并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置。
重要性:各个学科的发展与传感器技术有十分密切的关系。
例如：工业自动化、农业现代比、航天技术、军事工程、机器人技术、资源开发、海洋探测、环境监测、安全保卫、医疗诊断、交通运输、家用电器等方面都与传感器技术密切相关。
这些技术领域的发展都离不开传感器技术的支持，同时也是传感器技术发展的强大动力。
离开传感器就没有我们今天的生活。
2.医用传感器定义。
PPT能够感知多数为非电量的生物信息并将其转换成电学量的器件或装置。
3.为何转换成电信号P2 +PPT反映生命的信息绝大多数属于非电量，其放大和处理是十分困难的。
而医学传感器把生物信号换成电信号，经放大器及预处理器进行信号放大和预处理，然后经A/D转换器进行采样，将模拟信号转变为数字信号，输入计算机，然后通过各种数字信号处理算法进行信号分析处理，得到有意义的结果4.传感器，换能器，执行器的关系传感器：这种装置用来感知被监测系统的参数，它能把特定的被测参数的信息（包括物理量、化学量和生物量等）按一定规律转换为某种便于处理，易于传输的信号（如电信号、光信号等）。
换能器：它是一种装置，这种装置可将能量从一个域（如电能）变换到另一个域（如超声波），反之亦然。
推广来讲，它可将能量从一种类型转变成另一种类型。
因此对transducer确切翻译应为换能器。
执行器：它也是一种装置，这种装置接收电能后可对系统状态施加影响，如电机（它可施加扭矩）、水泵（它施加压力或改变流体速度）、电动移动工作台等。
5.医疗哪三个环节需要传感器，举例诊断（心音、血压、脉搏、呼吸、体温等信息）、治疗（自动呼吸机、电子价值）、监护（监视体温、脉搏、动脉压、静脉压、呼吸和心电等一系列参数的而变化情况），三个环节都离不开传感器。
6.传感器的基本分类一.传感器按其敏感的工作原理，可以分为物理型、化学型和生物型三大类。
二.按功能分类：电传感器、磁传感器、位移传感器、压力传感器、振动传感器、声传感器、速度传感器、加速度传感器、流量传感器、流速传感器、真空度传感器、温度传感器、湿度传感器、光传感器、射线传感器、分析传感器、仿生传感器、气体传感器和离子传感器等。
三.按行业：工业、环保、军用、宇航、医用7.医用传感器的分类、举例答：医用传感器按其敏感的工作原理，可以分为物理型、化学型和生物型三大类。
物理传感器是利用物理性质和物理效应制成的传感器；化学传感器是利用化学性质和化学效应制成的传感器；生物传感器是利用生物活性物质作为分子识别系统的传感器。
例如，物理传感器有半导体压阻式传感器，压电效应传感器，光电效应传感器等。
化学传感器有湿度传感器，不同种类的离子敏感电极，离子敏场效应管等。
生物传感器有酶传感器，微生物传感器，免疫传感器等。
8.被测医学量特点答：1.被测量生理参数均为低频或超低频信息．频率分布范围在直流一300Hz。
2.生理参数的信号微弱，测量范围分布在μv—mv数量级。
3.被测量的信噪比低．且噪声来源可能是多方面的。
人体是一导电体，体外的电场、磁场感应都会在人体内形成测量噪声，干扰生理信息的检测。
4.人体是一有机整体，各器官功能密切相关，传感器所拾取信息往往是由多种参数综合而形成的。
5.随机性信号较多----不确定性因素9.医用传感器发展方向趋势答：1.微系统2.智能化3.多参数4.光传感器5.无创检测6.新材料、新原理10.静态特性和动态特性定义及区别，传感器何种情况下需要评价动态特性区别：静态特性：输入量为常量，或者变化极慢。
动态特性：输入量随时间较快地变化。
输入信号随着时间变化较快的时候需要评价动态特性。
11.静态数学模型，主要指标指标：线性度，迟滞，重复性，灵敏度，灵敏度误差，分辨力，阈值，稳定性，温度稳定性，抗干扰稳定性，静态误差。
传感器的静态模型常为多项式y=a0+a1x+a2x2+a3x3+···在经过零点校正后（a0=0）y=a1x+a2x2+a3x3+···12.线形度三种求法，两端点连线法计算。
如何补偿，哪些传感器是线形的，哪些是非线性的。
线性度三种求法：端点连线法，最佳直线法，最小二乘法。
两端点连线的计算：请参照第二章PPT《传感器的基本知识》第26页例题中的第二小问。
电容传感器就是非线性传感器，y=a1x。
线性传感器——理想，近似。
如电位器式传感器。
实际的输出——输入曲线与拟合曲线（工作曲线，一般为直线）间必有偏差，其最大偏差的相对值El即为线性度。
补偿方法：同时测量两侧头反向移动信号，再经相减，可消除偶次项。
13.灵敏度定义，求法，与分辨率的关系定义：传感器的灵敏度指传感器达到稳定后输出变化量△y对输入量△x的比值。
14.求法：k=△y/△x15.与分辨率的关系：分辨率是指检测仪表能够精确检测出被测量的最小变化的能力。
灵敏度越高，分辨率越好。
16.重复性，回程误差，稳定性的区别重复性：反映了传感器在输入量按同一方向（增或减）全量程多次测试时，所得到的特性曲线的不一致程度。
17.回程误差：也称迟滞误差。
常用绝对误差表示。
检测回程误差时可选择几个测试点。
对应每一输入信号，传感器正行程及反行程中输出的信号差值的最大者即为回程误差。
18.稳定性：传感器在相当长的时间内仍保持其原性能的能力。
19.准确度与精密度，正确度关系准确度：被测量结果与约定真值一致的程度，是精密度和正确度的综合。
20.精密度：同一测量条件下测量指示值不一致的程度，反映随机误差大小。
21.正确度：测量结果有规律偏离真值的程度，反映测量结果中系统误差大小。
22.23.举例说明0阶，一阶，二阶的医用传感器零阶传感器：y(t)=kx(t)传感器的动态特性用上述方程式来描述的就称为零阶系统。
如：电位器式传感器一阶传感器：)()()(tkxtydttdy=+τ传感器的动态特性用上述方程式来描述的就称为一阶系统。
如：玻璃液体温度计二阶传感器：)()()(2)(2222tkxtydttdydttydnnnωωξω=++传感器的动态特性用上述方程式来描述的就称为二阶系统。
如：测血压、生理压力传感器、加速度型心音传感器等。
24.传递函数是怎么来的当传感器的数学模型初值为0时，对其进行拉氏变换，即可得出系统的传递函数25.动态特性评价最常用何种方法，简单计算最常用的阶跃响应法和频率响应法，输入信号为时域内阶跃信号和频域内正弦信号。
26.一阶，二阶阶跃特性取决于哪个参数一阶传感器动态响应取决于τ，τ越小越好。
τ是一阶系统决定参数阻尼比ξ是二阶系统决定参数27.干扰来源1.外部原因对传感器的不良影响1)生理作用：麻醉扰乱血压传感器正常值2)传感器本身的阻碍，使血流不正常3)机械干扰：振动、冲击4)热干扰：热膨胀、温差5）音响干扰2.人体静电的影响当由于精密仪器设备所处的环境中湿度太低、空气太干燥、穿绝缘底鞋在化纤地毯上行走、化纤衣服相互磨摔、接近高压电场等，都会在人身上产生静电，最高时可达上万伏特。
3.交变电场的影响在我们所处的环境中有相当多的交流电，人体处于交变电声之中会感应交变电荷，其能量的等级虽然较低，但由于精密仪器设备所测试的信息源的能量等级更低，如对人进行生物电如心电、脑电测量时，被测信号微弱的在μＶ量级甚至更低，所以在此环境中不采取抗干扰措施，干扰将会把检测信号淹没，无法得出正确数据。
4.强磁场的影响对策由于特殊诊断的需求，有储如磁共振等医疗设备周围分布着强磁场，它会使显像管、Ｘ射线影像增强器显示图像变形失真；加速器射线偏移；计算机磁盘、磁卡记录数据破坏；呼吸机工作失灵；还有可能发生心脏起博器工作失效而危及患者的生命。
5.高频辐射的影响在我们生活的空间充满了来自各方面的电磁辐射。
如无线电台发射的电磁波、移动电话、各种电火花、高频设备、日光灯、可控电路、各种电机、汽车、雷电、太阳异常活动等等，均会产生高频电磁污染，有些还会串入电网，干扰使用设备，精密仪器设备的安装布线不合理也会产生不良耦合。
28.安全要求一.安全性标准国正在拟定GB9706.1标准的并列标准GB9706.1.1医用电气系统安全要求。
二.电气安全医用电气设备的安全检测是十分重要的，如仪器漏电流>100μA，直接通过人的心脏，就有室颤的危险对组成系统的外壳漏电流的要求正常状态下在患者环境内来自系统或系统部件之间的允许的外壳漏电流不得超过0.1mA。
即使在任何非永久性安装的保护接地导线断开的情况下，在患者环境内来自系统或系统部件之间的允许的外壳漏电流不得超过0.5mA。
正常状态下，B型设备和BF型设备的患者漏电流不得超过0.1mA，CF 型设备的患者漏电流不得超过0.01mA。
B型：可用于除心脏外的体内外CF型：可用于心脏保护接地导线的连接应做成：在去除系统中某一台设备时，若不同时断开来自相关部分的供电源，便不能断开保护供电电源；在设备外面保护接地导线应与网电源供电线一起布线三.生物医学材料安全性传感器材料对人效应要求：1.无毒2.无热源反应3.不致癌4.不引起过敏，干扰免疫机制反应5.不发生材料表面钙化沉着对传感器材料要求1.生物医用材料应具有良好的血液相容性和组织相容性。
2.要求耐生物老化。
即对长期植入的材料，其生物稳定性要好；对于暂时植入的材料，要求在确定时间内降解为可被人体吸收或代谢的无毒单体或片断。
3.物理和力学性质稳定、易于加工成型、价格适当。
4.便于消毒灭茵、无毒无热源、不致癌不致畸也是必须考虑的。
常用医用传感器材料1.金属：铂、金、不锈钢、钛、钽银只能作为皮肤电极，铜不可用2.非金属：生物陶瓷、生物玻璃、碳素材料3.高分子材料：合成、天然四.激光安全第一级激光器：即无害免控激光器。
这一级激光器发射的激光，在使用过程中对人体无任何危险，即使用眼睛直视也不会损害眼睛。
对这类激光器不需任何控制。
第二级激光器：即低功率激光器。
输出激光功率虽低，用眼睛偶尔看一下不至造成眼损伤，但不可长时间直视激光束。
否则，眼底细胞受光子作用而损害视网膜。
但这类激光对人体皮肤无热损伤。
第三级激光器：即中功率激光器。
这种激光器的输出功率如聚焦时，直视光束会造成眼损伤，但将光改变成非聚焦，漫反射的激光一般无危险，这类激光对皮肤尚无热损伤。
第四级激光器：即大功率激光器，此类激光不但其直射光束及镜式反射光束对眼和皮肤损伤，而且损伤相当严重，并且其漫反射光也可能给人眼造成损伤。
29.电位器式传感器主要特点，如何作为医用传感器应用。
特点：空载特性，有载特性，阶梯特性，分辨率和阶梯特性。
可以通过阶梯特性的改进作为医用传感器应用。
30.应变电阻传感器有几种，有何不同（灵敏度、温度系数），测量原理，特性如何分为丝式，箔式，半导体式三种。
