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多普勒型光纖傳感器在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用
點擊次數(shù)：2356 發(fā)布時間：2018-8-8
多普勒型光纖傳感器在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用
多普勒型光纖傳感器在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用醫(yī)用光纖傳感器目前主要是傳光型的。以其小巧、絕緣、不受射頻和微波干擾、測量精度高及與生物體親合性好等優(yōu)點備受重視?？蓱?yīng)用到壓力測量、血流速度測量、pH值測量三個方面。此外，它還可以應(yīng)用于測量溫度和醫(yī)用圖像傳輸上面。
1、壓力測量
目前臨床上應(yīng)用的壓力傳感器主要用來測量血管內(nèi)的血壓、顱內(nèi)壓、心內(nèi)壓、膀胱和尿道壓力等。其中對壓力敏感的部分是在探針導(dǎo)管末端側(cè)壁上的一塊防水薄膜，一面帶有懸臂的微型反射鏡與薄膜相連，反射鏡對面是一束光纖，用來傳遞入射光到反射鏡，同時也將反射光傳送出來。
當(dāng)薄膜上有壓力作用時，薄膜發(fā)生形變且能帶動懸臂使反射鏡角度發(fā)生改變，從光纖傳來的光束照射到反光鏡上，再反射到光纖的端點。由于反射光的方向隨反射鏡角度的變化而改變，因此光纖接收到的反射光的強(qiáng)度也隨之變化。這一變化通過光纖傳到另一端的光電探測器變成電信號，這樣通過電壓的變化便可知探針處的壓力大小。
2、血流速度測量
多普勒型光纖速度傳感器測量皮下組織血流速度，利用了光纖的端面反射現(xiàn)象，測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。發(fā)光頻率為f的激光經(jīng)透鏡，光纖被送到表皮組織。對于不動的組織，例如血管壁，所反射的光不產(chǎn)生頻移；
而對于皮層毛細(xì)血管里流速的紅細(xì)胞，反射光要產(chǎn)生頻移，其頻率變化為△f；發(fā)生頻移的反射光強(qiáng)度與紅細(xì)胞的濃度成比例，頻率的變化值可與紅細(xì)胞的運動速度成正比。發(fā)射光經(jīng)光纖收集后，先在光檢測器上進(jìn)行混頻，然后進(jìn)人信號處理儀，從而得到紅細(xì)胞的運動速度和濃度。
3、pH值測量
用來測定活體組織和血液值pH光纖光譜傳感器，其工作原理是利用發(fā)射光、透射光的強(qiáng)度隨波長的分布光譜來進(jìn)行測量。這種傳感器將兩根光纖插入可透過離子的纖維素膜盒中．膜盒內(nèi)裝有試劑，當(dāng)把針頭插入組織或血管后，體液滲入試劑，導(dǎo)致試劑吸收某種波長的光．用光譜分析儀測出此種變化，即可求得血液或組織的pH值。
多普勒型光纖傳感器，它是威斯特（上海）傳感器儀表有限公司的光纖傳感器產(chǎn)品之一，其內(nèi)光纖傳感器的品牌也有眾多。另外，還有做德國500個品牌，歐州300多個品牌，美國200多個品牌。ATOS阿托斯,HAWE哈威, ASCO阿斯卡,寶德BURKERT，F(xiàn)ESTO費斯托，BOSCH-REXROTH博世力士樂，意爾創(chuàng),TURCK圖爾克，P+F倍加福，BALLUFF巴魯夫，SICK施克，HIRSCHMAN赫斯曼，MURR穆爾，HYDAC賀德克，GSR，CROUZET高諾斯，E+H恩格斯豪斯，PILZ皮爾茲， MAHLE馬勒，HERION海隆，NORGREN諾冠，SCHMERSAL施邁賽，太陽SUN，SIEMENS西門子，STAUFF西德福，NEGELE耐格， EMG伺服閥，UNIVER,, KACON 凱昆，VICKERS威格士，MAC,PARKER派克，MOOG穆格，AB,FAIRCHILD仙童，DENISON丹尼遜，ROSS，UE,MTS,德威爾,NOVO等。