生物医学传感技术 本科 生物医学工程 配增值PDF电子书下载

第一章 绪论 1

第一节 生物医学传感技术的概念 1

一、生物医学传感器的定义 1

二、生物医学传感器的分类 1

三、生物医学传感技术的作用 2

第二节 生物医学传感技术的发展 3

一、国内外发展状况 3

二、应用领域 6

第三节 生物医学传感技术的作用 6

一、多学科交叉创新研究 7

二、生物相容性与医学可靠性 7

第四节 生物医学传感技术的发展趋势 8

一、仿生技术服务人体健康 8

二、生物医学前沿探索与智慧医疗 9

三、传感器检测技术的发展趋势 10

思考题 11

参考文献 11

第二章 人体生理信息与生物医学基础 12

第一节 人体的生理信息与分析 12

一、人体生理信息与诊断 12

二、细胞膜兴奋性 13

三、循环系统生理信息 15

四、呼吸系统生理信息 20

五、神经系统生理信息 22

六、消化系统生理信息 24

七、感觉器官生理信息 25

八、其他生理参数及其测量 28

第二节 细胞与分子生物学基础 29

一、细胞 29

二、基因 31

三、受体 33

四、离子通道 35

五、抗体 37

六、酶 40

思考题 44

参考文献 44

第三章 生物医学传感技术基础 45

第一节 传感器的基本性能指标 45

一、静态特性及其数学模型 45

二、静态特性的指标 46

三、动态特性及其数学模型 48

四、典型环节的动态特性 51

第二节 生物医学传感器检测技术 54

一、传感器检测系统的基本构成 54

二、调制解调技术 55

三、接口和数字信号处理 56

第三节 传感器检测系统性能改善的方法 56

一、改善传感器的性能 57

二、改善检测电路的抗干扰能力 57

第四节 传感器及检测系统的误差分析 60

一、测量误差和分类 60

二、检测数据分析处理 62

三、检测方法和检测系统分类 66

第五节 传感器的生物相容性设计 68

一、生物相容性的概念和原理 68

二、生物相容性的分类 70

三、生物相容性的评价 71

思考题 71

参考文献 71

第四章 物理量传感技术 72

第一节 电阻式传感器 72

一、电阻应变式传感器 72

二、压阻式传感器 76

三、电阻式传感器测量电路 77

四、电阻式传感器在生物医学中的应用 81

第二节 电感式传感器 84

一、自感式传感器 84

二、互感式传感器 90

三、电涡流式传感器 92

四、电感式传感器测量电路 93

五、电感式传感器在生物医学中的应用 96

第三节 电容式传感器 97

一、电容式传感器工作原理 97

二、电容式传感器测量电路 101

三、电容式传感器在生物医学中的应用 103

第四节 压电式传感器 105

一、压电效应及压电材料 106

二、压电式传感器测量电路 111

三、压电式传感器在生物医学中的应用 114

第五节 磁电式传感器 120

一、常规的磁电感应式传感器 120

二、电磁流量计及其在医学中的应用 124

三、霍尔传感器 127

四、其他类型的磁敏传感器 132

第六节 光电式传感器 138

一、光电转换原理 138

二、光电式传感器的主要特性参数 139

三、光电敏感器件 140

四、光纤传感器 147

五、光电式传感器在生物医学中的应用 151

第七节 热电式传感器 153

一、热电阻敏感器件 153

二、热电偶传感器 155

三、集成温度传感器 157

四、辐射测温传感器 159

五、热电式传感器在生物医学中的应用 160

思考题 163

参考文献 163

第五章 化学量传感技术 165

第一节 概述 165

一、基本概念和原理 165

二、基本类型与特点 165

三、发展概况及趋势 166

第二节 电化学的基本原理 167

一、测量系统 167

二、基本概念 167

三、电极分类 171

第三节 离子传感器 171

一、离子选择性电极 172

二、离子敏场效应管 176

三、光寻址电位传感器 178

四、微电极阵列 181

第四节 气体传感器 182

一、电化学气体传感器 182

二、半导体气体传感器 183

三、固体电解质气体传感器 185

四、声表面波气体传感器 188

五、光学型气体传感器 189

六、接触燃烧式气体传感器 190

七、气体传感器的生物医学中的应用 192

第五节 湿度传感器 193

一、湿度的概念 193

二、湿度的测量 194

三、电阻式湿度传感器 194

四、电容式湿度传感器 195

五、压阻式湿度传感器 196

六、光纤式湿度传感器 196

七、湿度传感器的生物医学中的应用 198

思考题 199

参考文献 199

第六章 生物量传感技术 200

第一节 生物传感器概述 200

一、生物传感器的概念与历史 200

二、生物传感器的组成与特性 202

三、生物传感器的分类 204

第二节 生物分子传感器 204

一、酶生物传感器 204

二、免疫传感器 208

三、DNA传感器 212

四、受体与离子通道传感器 214

第三节 细胞与组织传感器 216

一、细胞代谢传感器 217

二、细胞阻抗传感器 218

三、细胞电生理传感器 220

第四节 生物（微阵列）芯片 222

一、微阵列芯片与生物传感器 223

二、基因芯片与蛋白质芯片 224

三、组织芯片、细胞芯片与芯片实验室 229

四、生物芯片的发展 235

思考题 236

参考文献 236

第七章 新型生物医学传感技术 237

第一节 纳米生物医学传感技术 237

一、纳米传感器的概念和发展 237

二、微纳传感器的组成与特性 241

三、微纳传感技术及其应用 248

四、微纳生物传感器的发展与应用 252

第二节 穿戴式生物医学传感技术 257

一、穿戴式传感器的现状 257

二、穿戴式传感技术和需求 258

三、穿戴式传感技术的应用实例 264

第三节 仿生生物医学传感技术 268

一、仿生传感技术的概念和历史 268

二、视觉、听觉与触觉仿生传感 269

三、嗅觉与味觉仿生传感技术 270

四、仿生传感技术应用：电子鼻与电子舌 272

第四节 微流控分析芯片 279

一、微流控芯片概述 279

二、微流控芯片设计与加工 279

三、微流控芯片控制与检测技术 282

四、微流控芯片的应用 286

第五节 其他新型生物医学传感技术 288

一、MEMS传感技术 288

二、体内可降解的传感器 292

三、微创及无创传感技术 293

四、多参数、多功能化传感技术 293

五、植入式传感技术及人体电子化 295

思考题 299

参考文献 299

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