測(cè)量細(xì)胞間液皮膚表面貼片式器件-測(cè)量顯微鏡
對(duì)于任何檢測(cè)量,通常有不止一種傳感器可用于對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。每種傳
感器的準(zhǔn)確度、靈敏度、特異性或者能適用的操作環(huán)境是不同的。此外也有
成本方面的考量,一般情況下,越昂貴的傳感器性能越優(yōu)異。傳感器可通過(guò)
下面三種方式對(duì)待測(cè)量進(jìn)行檢測(cè):
1.接觸式
這種方式需要與待測(cè)對(duì)象進(jìn)行物理接觸。許多種類(lèi)的物質(zhì)可通過(guò)這種方式
進(jìn)行檢測(cè),如液體、氣體、人體等。這類(lèi)傳感器的應(yīng)用在一定程度上對(duì)測(cè)試
樣品或者對(duì)象的狀態(tài)具有擾動(dòng)作用,這種影響的形式和程度是與應(yīng)用息息相
關(guān)的。下面以人體相關(guān)的應(yīng)用為例進(jìn)行詳細(xì)介紹。
對(duì)于在體接觸式傳感,舒適性和生物相容性是重要的考慮因素。例如,
當(dāng)傳感器與皮膚接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),可能會(huì)引起皮膚刺激等諸多問(wèn)題。傳感器的
污染也會(huì)成為一個(gè)重要問(wèn)題。對(duì)于一些傳感器,需要長(zhǎng)時(shí)間的放置在接觸位
點(diǎn),那么采取適當(dāng)?shù)姆椒▽⑦@些負(fù)面影響最小化是非常關(guān)鍵的。接觸式傳感
器在尺寸和外圍設(shè)計(jì)上是有嚴(yán)格限制的。接觸式傳感在醫(yī)療和健康主導(dǎo)的應(yīng)
用中得到普遍使用,尤其是需要測(cè)量生理參數(shù)的情況下,例如測(cè)量心電圖(E
CG)、肌電圖(EMG)、腦電圖(EEG)等。接觸式傳感器的響應(yīng)時(shí)間由測(cè)量對(duì)象
輸送至傳感器測(cè)量位點(diǎn)的速率決定。例如,測(cè)量ECG電信號(hào)的傳感器具有很
快的響應(yīng)時(shí)間,相反,皮膚電反應(yīng)(GSR)的響應(yīng)時(shí)間較慢,因?yàn)樗枰尯?BR>液與傳感器中的電阻接觸,這個(gè)過(guò)程較慢。接觸表面效應(yīng),例如電極與人體
皮膚之間的電接觸的效果,也對(duì)響應(yīng)時(shí)問(wèn)產(chǎn)生影響,若接觸較弱,將產(chǎn)生信
號(hào)噪聲或引入偽信號(hào)。
在體接觸式傳感可根據(jù)“侵害”或影響的程度進(jìn)一步分類(lèi)。侵入式傳感
器是通過(guò)一些小切口或者血管引入并與人體器官接觸的傳感器,例如體內(nèi)葡
萄糖傳感和血壓監(jiān)測(cè)。最低程度的侵入式傳感包括測(cè)量細(xì)胞間液的皮膚表面
的貼片式器件。非侵入式傳感器只與機(jī)體存在簡(jiǎn)單的物理接觸,而不產(chǎn)生任
何不良影響,例如脈搏氧飽和度儀。