生物医学传感与检测实验教程

上篇 生物医学传感与检测技术基础

第1章 传感器和检测系统

1.1 传感器与检测的基本概念

1.2 传感器的静态特性和动态特性

1.2.1 传感器的静态特性

1.2.2 传感器的动态特性

1.3 传感检测系统

1.3.1 测量电路

1.3.2 微机与数字信号处理

第2章 实验设计及数据处理

2.1 传感器实验设计

2.2 误差和误差的分类

2.2.1 误差的表示方法

2.2.2 误差的分类

2.3 实验设计思路与步骤

2.4 实验数据的处理

2.4.1 测量数据有效数字的表示方法

2.4.2 实验数据的处理方法

2.4.3 数据处理软件中列表法、作图法和方程法的实现

第3章 人体基本生理信息及其检测方法

3.1 循环系统生理信息

3.1.1 心电

3.1.2 心音

3.1.3 血压

3.1.4 脉搏

3.2 呼吸系统生理信息

3.2.1 呼吸的全过程

3.2.2 呼吸系统主要生理参数

第4章 常用传感器原理及应用简介

4.1 电阻应变式传感器

4.1.1 电阻应变片的工作原理

4.1.2 电阻应变片的种类

4.1.3 测量电路

4.2 差动变压器式电感传感器

4.2.1 工作原理

4.2.2 基本特性

4.2.3 测量电路

4.3 电涡流式传感器

4.3.1 工作原理

4.3.2 电涡流形成范围

4.3.3 测量电路

4.4 电容式传感器

4.4.1 工作原理

4.4.2 测量电路

4.5 压电式传感器

4.5.1 工作原理

4.5.2 测量电路

4.6 磁电感应式传感器

4.6.1 工作原理

4.6.2 基本特性

4.6.3 测量电路

4.7 霍尔式传感器

4.7.1 工作原理

4.7.2 基本特性

4.7.3 霍尔元件补偿电路

4.7.4 测量电路

4.8 光纤传感器

4.8.1 光纤的结构

4.8.2 光纤的传输原理

4.8.3 测量电路

4.9 热电式传感器

4.9.1 热电阻传感器

4.9.2 热电偶传感器

4.10 半导体气体传感器

4.11 湿度传感器

4.11.1 湿度定义

4.11.2 湿度检测

4.12 离子传感器

4.12.1 离子选择性电极

4.12.2 玻璃电极

4.13 生物酶传感器

4.13.1 酶传感器的原理

4.13.2 Clark氧电极

4.13.3 葡萄糖酶电极传感器

4.13.4 测量原理与电路

下篇 生物医学传感与检测实验

实验一 电阻应变式传感器性能测试及其应用

实验二 移相器和相敏检波器实验

一、移相器实验

二、相敏检波器实验

实验三 电感式传感器性能测试及其应用

一、差动变压器式电感传感器的性能

二、差动变压器式电感传感器的应用

三、激励频率对差动变压器式电感传感器的影响

实验四 电涡流式传感器的性能测试及其应用

一、电涡流式传感器静态标定

二、电涡流式传感器的应用

实验五 电容式传感器的特性测试及其应用

实验六 压电加速度传感器的应用

实验七 磁电式传感器的应用

实验八 霍尔式传感器特性测试及其应用

一、霍尔式传感器特性--直流激励

二、霍尔式传感器--交流激励

实验九 光纤位移传感器的特性及其应用

一、光纤位移传感器的静态特性测量

二、光纤位移传感器的动态特性及振动和转速测量

实验十 热电式传感器的特性及其应用

实验十一 酒精气体检测实验

实验十二 空气湿度检测实验

实验十三 化学离子检测实验

实验十四 生物酶传感器检测实验

实验十五 传感器在人体温度、血压、呼吸和脉搏测量中的应用

一、体温测量

二、血压测量

三、呼吸测量

四、脉搏测量

参考文献

附录一 CSY10B型传感器系统实验仪使用说明

附录二 医学生理信号采集实验仪使用说明

附录三 NI myDAQ虚拟仪器教学套件使用说明

汤守健、陈星、沈义民、王平编著的这本《生物医学传感与检测实验教 程》是为生物医学工程以及相关专业的大学生没置的 一门结合《生物医学传感与检测》课程的综合实验课程教材。根据该课程教 学的需要 和特点，本实验课程设置了若干实验内容。
　　《生物医学传感与检测实验教程》教程分为上、下二篇，上篇介绍了本 实验课程中所用到的传感和检测技术的 基本概念、传感器的基本特性、传感器检测系统的基本组成以及实验中用到 的传感器 原理和检测系统。下篇介绍典型的物理、化学和生物传感器的具体实验内容 、实验步 骤和分析测试方法。该教程使学生能够验证课堂上学到的理论知识、熟悉常 用的传感 器标定与使用方法、学会传感器实验数据的分析和处理方法，从而掌握现代 生物医学 传感器及其检测技术的基本原理和应用方法，为学习者将来在该领域中的科 学研究和应用开发打下良好 基础。

汤守健、陈星、沈义民、王平编著的这本《生物医学传感与检测实验教程》分为上、下二篇。上篇主要是围绕下篇的实验内容，简要介绍相关的基础知识和涉及的理论基础，包括实验中使用到的有关传感器的基础知识、人体生理信息及检测方法、实验用到的检测系统以及实验设计和数据处理的一般方法等。下篇主要围绕具体的实验内容介绍相应的实验装置、实验步骤以及相关工具和软件等。通过对本实验教程的学习，可以使学生验证课堂上学到的理论知识、熟悉常用的传感器标定与使用方法、学会传感器实验数据的分析和处理方法，从而掌握现代生物医学传感器及其检测技术的基本原理和应用，为学生将来在该领域中的科学研究和应用开发打下良好基础。