光纤医用传感器.ppt

光纤医用传感器 。在那些能安全使用的检测中,传统传感器表现出优良的特性,即价廉、尺寸小、精确和长期的相对稳定。然而在某些医疗过程中,由于金属导线与电子传感器的连接带来了一系列的问题。例如,癌症在感应电磁场中的超热治疗过程中,对组织温度进行诊断的传导性元件在电磁场中会相互作用, 引起导线的自行加热和测量结果的读数误差;在对诸如心脏输出、多种血气和压力的热稀释测量的导管式温度传感器小,其金属导线会产生一个对心脏有危害性抖动的潜在的电子通道。 强度调制型光纤温度传感器一、液晶光纤温度传感器液晶光纤温度传感器是最早研制的温度光纤探头之一。对某一定波长,液晶由于温度的变化而呈现出颜色或反射率的变化。液晶的传感机理是相当简单的;光进入入射光纤, 被液晶反射后通过出射光纤而被探测,反射光的光强是温度的函数。这类传感器的测量范围是很有限的, 为35—50℃,但准确度可高达 ℃,因此只适用于监视生物过程。二、双折射晶体光纤温度传感器双折射晶体是光学透明的,对两个互相垂直的偏振光,它的折射率是不同的。光通过入射光纤、起偏器和晶体,从反射镜反射后再通过晶体、检偏器和出射光纤而被探测。由于双折射特性是温度的灵敏函数,而双折射的变化引起了光强的改变。所以光强的变化是正比于温度的。这种传感器也只限于生物过程中的温度测量。三、荧光光纤温度传感器荧光光纤温度计的主要工作原理是测量两个强荧光辐射线的相对强度,这两条线随温度的变化而变化, 因此强度可用来测量温度。能成功用于荧光传感器的荧光材料是铕镧硫氧化物。四、液体介质光纤温度传成器采用液体介质光纤方法进行温度检测的装置是一种利用透明液体的折射率与温度有关的光纤传感器。光纤传感器的感温段是利用透明液体作为纤芯或包层的原理制成的。其设计原理是利用光沿多模光纤传播时,加在光纤末端部分的对温度敏感的液体油包层会产生衰减。温度的增加会使液体油包层的反射率减小,由反射端面反射的光随温度下降而衰减。