医用传感器陈安宇答案:2022南京邮电大学硕士研究生《生物医学传感器》考试大纲

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摘要:

医用传感器陈安宇答案:2022南京邮电大学硕士研究生《生物医学传感器》考试大纲《生物医学传感器》考试大纲一、基本要求要求考生学生掌握血压,心跳,脉搏,血氧饱和度以及细胞代谢、生物分子信号调控等生理信号和能量交换的基本信息特点,掌握不同传感器用于生理信息检测的的特性和应用范围,掌握各类生物医学测量技术中常用的物理、化学和生物传感器的构成原

医用传感器陈安宇答案:2022南京邮电大学硕士研究生《生物医学传感器》考试大纲  第1张

医用传感器陈安宇答案:2022南京邮电大学硕士研究生《生物医学传感器》考试大纲

  《生物医学传感器》考试大纲
  一、 基本要求
  要求考生学生掌握血压,心跳,脉搏,血氧饱和度以及细胞代谢、生物分子信号调控等生理信号和能量交换的基本信息特点,掌握不同传感器用于生理信息检测的的特性和应用范围,掌握各类生物医学测量技术中常用的物理、化学和生物传感器的构成原理、性能特点等各类基本知识,掌握各种传感器在医学上的各项应用方法,对涉及生物信号的检测和医学诊疗应用的实际问题,有初步的分析和解决能力。通过本课程考试,使学生具备基本的生理信息检测的知识基础和医学传感检测的分析问题、解决问题及应用设计的能力,为我院选拔在分子生物学,生物电子学、化学与生物传感、生物物理等领域具有综合生物医学工程基础的深造人才。
  二、 考试范围
  第一部分 传感器的特性和生理信号的特点
  1. 传感的分类
  2. 传感器的静态特性
  3. 传感器的动态特性
  4. 传感器的技术指标
  5. 生理电信号的特点
  第二部分 物理传感器
  1. 物理传感器的特点分类
  2. 电阻式传感器
  3. 压电式传感器
  4. 光电式传感器
  5. 电磁式传感器
  6. 热电式传感器
  7. 电容式和电感式传感器
  8. 光导纤维传感器等
  9. 物理传感器的医学检测应用
  第三部分 化学传感器
  1. 电化学基本概念和化学传感器特性分类
  2. 离子传感器
  3. 气敏传感器
  4. 湿敏传感器
  5. 生物电测量电极
  6. 化学传感器在医学中的应用
  第四部分 生物传感器
  1. 生物传感器的定义及其分类
  2. 生物传感器的功能和发展
  3. 分子识别元件及生物反应
  4. 纳米生物传感器
  5. 酶,免疫等生物传感器
  6. 生物芯片
  7. 医学诊疗中的应用研究
  三、试卷结构
  生物医学传感器为闭卷,满分为100分,可能包括填空题、选择题、简答题、综合题等类型,并根据每年的考试要求做相应调整。
  四、参考书目
  1. 《医用传感器》第3版,陈安宇主编,科学出版社,2016年
  推荐》》2022南京邮电大学硕士研究生考试大纲汇总
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医用传感器陈安宇答案:《医用传感器 第2版》高清PDF

作者:陈安宇主编
出版:北京:科学出版社
页数:267 ? 真实服务 非骗流量
出版时间:2008.05 (求助前请核对清楚)
求助编号: (学习资料 勿作它用)
求助格式:PDF(无水印/扫描版)投诉、认领
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《传感器原理及技术》高清PDF下载 孟立凡,郑宾主编 2000.02
《传感技术与系统》高清PDF下载 董永贵编著 2006.06
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《传感器原理与应用》高清PDF下载 孟立凡,蓝金辉主编 2007.08
《传感器原理及应用》高清PDF下载 程德福等编 2008.01
《传感器与检测技术》高清PDF下载 俞志根主编 2007.07
《传感器与检测技术 第2版》高清PDF下载 徐科军主编 2008.02

本书全面介绍了生物医学领域中常用的传感器, 系统地讲述了每类传感器的基本工作原理及属于该类传感器的不同品种和用途。本书具有如下特点:① 注重与医学临床实际相结合,对每类传感器都列举了一些医用实例,帮助读者生动、形象地理解理论知识。②注重培养读者解决实际问题的能力,针对被测对象,不仅介绍使用什么传感器,还包括与传感器匹配的转换器及其相关电路,使读者对传感器的工作过程有全面的了解和认识,增长对传感器的正确选择能力和对非电量测量的设计能力。本书共分十一章,包括绪论、传感器的基本特性、电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁传感器、热电式传感器、光学传感器、化学传感器与医用电极、生物传感器。各章都附有思考题。

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医用传感器陈安宇答案:医用传感器医学传感器课后的答案.doc

第一章
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。
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。
医用传感器有那些用途和分类方法?
答:参考教材第三节
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。
第二章
传感器的静态特性是什么?有哪些性能指标?如何计算或处理?
答:参考教材第一节
用传感器静态特性方程说明差动测量方法的优点?
答:参考教材第一节 传感器的静态特性 中的第一小节 静态特性
第三章
在应变片的温度补偿中,电桥补偿是最常用的补偿方法,试简述之。
答:参考教材第三章 第一节 第三小节中的(九)
答:Rp为负温度系数补偿电阻,当温度升高时,C点电位升高;如果Rs为负温度系数,那么当温度升高时,A点电位也升高,这时仔细选择Rp可以达到补偿效果。
8. 解:根据灵敏系数的概念可知:
所以,
根据单臂变化的等臂电桥的输出电压公式:

9. 解:根据单臂变化的等臂电桥的输出电压公式:

可以求得电阻相对变化量。
根据灵敏系数的概念可知:
可以求得应变片所发生的应变。
应变与应力之间存在关系,再根据等强度梁应力计算公式就可以求得所受外力。根据可计算出人体运动的加速度。
10、解:根据图3-29和全桥电路输出电压公式(3-44)可得:

假设电桥为等臂电桥,初始时刻电桥平衡,各桥臂电阻都为,那么,上式可以写为:
根据灵敏系数的概念和提示可得:
问题:是拉力还是压力,应变片3和4应该怎么贴
第四章
6. 解:⑴工作原理:UP是交流波信号源,在正、负半周内电流的流程如下。
正半周F点
负半周B点
在一个周期内,流经负载电流RL的电流I1与C1有关,I2与C2有关。因此每个周期内流过负载对流I1+I2的平均值,并随C1和C2而变化。输出电压UAB可以反映C1和C2的大小。
⑵ UAB波形图如图3-5(b)所示。由波形图可知
⑶ ,则
=(RL很大故可化简,可忽略)=输出电压平均值,式中K为滤波系数。
第五章
1. 电感式传感器主要有哪几部分组成?
答:铁芯、衔铁和线圈
2. 电感式传感器的种类?
答:自感式传感器、互感式传感器和电涡流式传感器
4. 分析差动整流电路的工作原理?
答:下图为全波差动整流电路
若传感器的一个次级线圈的输出瞬时电压极性在e点为“+”,在f点为“-”,则电流路径为eacdbf;反之,如果e点为“-”,在f点为“+”,则电流路径为fbcdae。可见,无论次级线圈上的输出瞬时电压如何,通过电阻R1上的电流总是从c到d。同理可知R2上的电流总是从g到h,因此,整流电路的输出电压始终等于R1和R2上的两个电阻上的电压差。
简述电涡流效应及电涡流传感器的可能的应用
答:参考教材第五章 第三节
第六章
1. 石英晶体是否在任何方向上均具有压电效应?压电陶瓷是否在任何方向上均具有压电效应?
答:参考 第六章 第一节 压电效应
第七章
1. 图7-24(b)霍尔元件具有负温度系数。当温度上升时,霍尔电势降低。由于并联了具有正温度系数的电阻丝,当温度上升时,其阻值变大,分流减小,从而使流过霍尔元件的控制电流增大,霍尔电势增加,从而达到了补偿的目的。
图7-24(d)霍尔元件具有正温度系数。当温度上升时,霍尔电势升高。由于并联了具有负温度系数的热敏电阻,当温度上升时,其阻值变小,分流增加,从而使流过霍尔元件的控制电流减小,霍尔电势减小,从而达到了补偿的目的。
2. 磁电式传感器和电感式传感器有那些不同?分别可以测量哪些参数?
答:参考第六章和第七章的第一节
什么是霍尔效应?霍尔电势的大小和方向与那些因素有关?影响霍尔电势的因素有那些?
答:参考教材第七章 第三节
磁敏元件有那些?什么是磁阻效应?简述磁敏二极管、三极管的工作原理?
答:参考教材第七章 第三节(二)3和第四节
第八章
1.
2.
回路内的总电动势为:
3.
n支同型号热电偶的正极和负极分别连接在一起的线路称为并联测量线路。如果n支热电偶的电阻都相等,那么指示仪表指示的值是n支热电偶的热电动势的平均值
4.
重点、难点内容:
第一章
重点:传感器的结构、的特点
VD1
t
C1=C2
t
C1 > C2
t
UAB
UAB
C1 < C2 医用传感器陈安宇答案:2022南京邮电大学硕士研究生《生物医学传感器》考试大纲  第2张

医用传感器陈安宇答案:医用传感器(第3版)

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医用传感器(第3版)

定  价:65 元

丛书名:普通高等教育”十一五“国家级规划教材 全国高等院校教材

作者:陈安宇主编出版时间:2017/12/1
ISBN:
出 版 社:科学出版社

中图法分类:TP212.3 页码:纸张:版次:开本:16

读者对象:本书适用于生物医学工程、影像学等相关专业学生

内容简介
目 录

本书全面介绍了医学领域中应用的传感器,系统地讲述了每类传感器的基本工作原理、品种和用途。本书具有如下特点:①突出医用传感器的特殊性,注重与医学临床实际相结合,对每类传感器都列举了一些生动、形象的医用实例;②注重培养读者解决实际问题的能力,针对被测对象,不仅介绍使用什么传感器,还包括与传感器匹配的转换器及其相关电路,使读者对传感器的工作过程有全面的了解和认识,增长对传感器的正确选择能力和对非电量测量的设计能力,学以致用;③本书每章都附有习题,书后附全部习题的参考答案,方便读者练习和自学。本书共分十二章,包括:绪论、传感器的基本特性、电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、热电式传感器、光学传感器、电化学传感器、生物医用电极、生物传感器。

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目录
第一章绪论1
第一节传感器的作用1
第二节医用传感器的定义、构成、用途及分类2
第三节医用传感器应具有的性能和特殊要求4
第四节医用传感器的发展5
本章习题8
参考文献8
第二章传感器的基本特性9
第一节传感器的静态特性9
第二节传感器的动态特性13
第三节传感器动态特性分析20
第四节传感器的误差24
本章习题26
参考文献26
第三章应变式电阻传感器27
第一节金属电阻应变式传感器27
第二节半导体固态压阻式传感器36
第三节电阻式传感器的测量及接口电路39
第四节应变式电阻传感器的医学应用54
本章习题59
参考文献60
第四章电容式传感器61
第一节基本工作原理、结构及特点61
第二节电容式传感器的测量电路67
第三节电容式传感器的误差分析77
第四节电容式传感器的医学应用81
本章习题86
参考文献87
第五章电感式传感器88
第一节自感式传感器88
第二节互感式传感器93
第三节电涡流式变换原理96
第四节测量电路97
第五节电感式传感器的应用99
本章习题101
参考文献102
第六章压电式传感器103
第一节压电效应103
第二节压电材料及主要性能参数107
第三节压电传感器的等效电路和测量电路110
第四节压电传感器的应用114
本章习题120
参考文献120
第七章磁传感器121
第一节磁电式传感器121
第二节电磁流量计126
第三节霍尔传感器129
第四节其他类型的磁传感器136
第五节磁传感器的生物医学应用149
本章习题152
参考文献152
第八章热电式传感器154
第一节热敏电阻式传感器154
第二节热电偶式传感器160
第三节晶体管与集成温度传感器167
第四节非接触式温度传感器173
第五节其他类型的温度传感器179
第六节热电式传感器的医学应用181
本章习题185
参考文献186
第九章光学传感器187
第一节光电传感器187
第二节光电耦合器件207
第三节红外传感器211
第四节光纤传感器216
第五节CCD器件及其应用221
本章习题228
参考文献228
第十章化学传感器230
第一节电化学测量基础230
第二节离子传感器236
第三节气体传感器252
第四节光纤化学传感器266
第五节压电化学传感器270
本章习题272
参考文献272
第十一章生物医用电极274
第一节电极的基本概念274
第二节电极的极化275
第三节极化电极与非极化电极278
第四节电极的阻抗特性281
第五节检测电极和刺激电极287
第六节微电极296
本章习题300
参考文献301
第十二章生物传感器302
第一节概述302
第二节生物敏感膜和敏感元件的制备技术309
第三节酶生物传感器316
第四节微生物和组织及细胞器传感器330
第五节免疫传感器341
第六节基因传感器354
第七节新型的生物传感器361
本章习题370
参考文献370
习题参考答案371

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