谈一谈医用传感器的分类、应用以及未来面临的挑战

        随着社会的不断发展，各种新技术开始在医学领域中得到充分的运用，例如医用传感器。医用传感器是生物医学科学和技术的尖兵，它对生物医学研究的正确结论起到了至关重要的地位。

　　医用传感器的分类

　　1、按照传感器的工作原理区分

　　物理传感器。利用物理性质或物理效应制成的传感器叫物理传感器，或把物理量转变为能为计算机识别的电学量的器件叫传感器。

　　化学传感器。化学传感器是把化学成分、浓度等转换成与之有确切关系的电学量的器件。它多是利用某些功能性膜对特定化学成分的选择作用把被测成分筛选出来，进而用电化学装置把它变为电学量。

　　生物传感器。生物传感器利用生物活性物质选择性的识别和测定实现测量，主要由两大部分组成：一为功能识别物质（分子识别元件），由其对被测物质进行特定识别；其二是电、光信号转换装置（换能器），由其把被测物所产生的化学反应转换成便于传输的电信号或光信号。

　　2、按照检测的种类区分

　　移传感器、流量传感器、温度传感器、速度传感器、压力传感器等。对于压力传感器，包括有金属应变片压力传感器、半导体压力传感器、电容压力传感器等等所有能够检测压力的传感器。对于温度传感器，包括热敏电阻、热电偶、pn结温度传感器等所有能够检测温度的传感器。

　　3、根据传感器所能替代的人体感官对传感器区分

　　视觉传感器。包括各种光学传感器以及其他能够替代视觉功能的传感器；

　　听觉传感器。包括各种拾吉器、压电传感器、电容传感器以及其他能够替代听觉功能的传感器；

　　嗅觉传感器。包括各种气体敏感传感器以及助他能够替代嗅觉功能的传感器。

　　这个分类方法有利于仿生传感器的开发。除了上述列举的常见传感器分类方法以外，还会根据传感器材料、传感器结构、能量转换分式等多种分类方法，都具有各自的优点与局限性。

　　医用传感器的主要用途

　　随着科学技术的日新月异，传感器在医疗领域的应用，可谓是包罗万象，应有尽有。

　　检测生物体信息。检测正常或异常生理参数。比如:先心病病人手术前须用血压传感器测量心内压力，估计缺陷程度；心血管疾病的基础研究中需要检测血液的粘度以及血脂含量。

　　临床监护。连续测定某些生理参数是否处于正常范围，以便及时预报。在ICU病房，对危重病人的体温、脉搏、血压、呼吸、心电等进行连续监护的监护仪。

　　人体控制。利用检测到的生理参数控制人体的生理过程。比如，用同步呼吸器抢救病人时，要检测病人的呼吸信号，以此来控制呼吸器的动作与人体呼吸同步。

　　临床检验。除直接从人体收集信息外，临床上常从各种体液（血、尿、唾液等）样品获得诊断信息。这类信息叫做生化检验信息。它是利用化学传感器和生物传感器来获取，是诊断各种疾病必不可少的依据。

　　医用传感器的市场及国内行业面临的挑战

　　如今医疗传感器几乎无处不在，且仍在继续增长。在国内，从事传感器的研制、生产和应用的企业超过1700家，产业门类基本齐全，传感器产品达到10大类、42小类、6000多个品种，无论是在健康医疗、城市规划，还是城市交通方面，传感器正在发挥着核心作用。据悉，国内在医疗领域突出企业如无锡全能科技、西人马等，而专注医疗领域传感器的公司相对比较稀缺。国内医用传感器厂商也面临诸多挑战。

　　创新能力有待提高：传感器在高精度、高敏感度分析、成分分析和特殊应用的高端方面与国外差距巨大，中高档传感器产品大都从国外进口，90%芯片依赖国外。国内缺乏对新原理、新器件和新材料传感器的研发和产业化能力。

　　关键技术尚未突破：设计技术、封装技术、装备技术等方面都存在较大差距。国内尚缺乏有自主知识产权的传感器设计软件，国产传感器可靠性比国外同类产品低1-2个数量级，传感器封装尚未形成系列、标准和统一的接口。传感器工艺装备研发与生产被国外垄断。

　　产业结构不合理：品种、规格、系列不全，技术指标不高，国内传感器产品往往形不成系列。产品在测量精度、温度特性、响应时间、稳定性、可靠性等指标与国外也有相当大的差距。

　　企业能力弱：我国传感器企业95%以上属小型企业，规模小、研发能力较弱、规模效益差。从目前市场份额和市场竞争力指数来看，外资企业仍占据较大的优势。

　　如今医疗传感器几乎无处不在，且仍在继续增长。医用传感器在医学研究与临床诊治中占据着重要地位，未来，随着工程技术和医学科学的进步，医用传感器也必将得到迅速发展。