美開發(fā)智能氣體傳感器 可通過病人呼吸診斷病情
2012-05-12 12:06:49 來源:醫(yī)療電子
摘要: 據(jù)美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)網(wǎng)站報(bào)道,美國(guó)密歇根大學(xué)研究人員正在開發(fā)一種便攜式可調(diào)節(jié)的二維微型氣體色譜儀,能識(shí)別并檢測(cè)化學(xué)氣體成分,更加靈敏智能,可用于探測(cè)爆炸物、化學(xué)武器揮發(fā)氣體,還能通過病人的呼吸診斷病情,偵查礦井是否安全等。
關(guān)鍵字: 醫(yī)學(xué)工程, 傳感器,
據(jù)美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)網(wǎng)站報(bào)道,美國(guó)密歇根大學(xué)研究人員正在開發(fā)一種便攜式可調(diào)節(jié)的二維微型氣體色譜儀,能識(shí)別并檢測(cè)化學(xué)氣體成分,更加靈敏智能,可用于探測(cè)爆炸物、化學(xué)武器揮發(fā)氣體,還能通過病人的呼吸診斷病情,偵查礦井是否安全等。儀器也非常節(jié)能,對(duì)礦井作業(yè)和偏僻地區(qū)醫(yī)療室具有很大優(yōu)勢(shì)。相關(guān)論文近日發(fā)表在《分析化學(xué)》雜志上。
該校生物醫(yī)學(xué)工程系教授范旭東(音譯)解釋說,揮發(fā)氣體中的各種成分就像一團(tuán)團(tuán)微小的云重疊在一起,檢測(cè)之前要把它們分開,而在揮發(fā)性混合氣體中,要識(shí)別各種成分非常困難。目前大部分傳感器是讓混合氣體依次通過兩個(gè)試管,第一個(gè)試管內(nèi)涂有一層聚合物,會(huì)減緩較重分子速度,大致把各種氣體按重量分開。
研究人員正在開發(fā)的傳感器在分離各種化學(xué)成分方面更有效。讓氣體先通過第一個(gè)試管獲得初步線索,然后用一個(gè)泵和壓縮機(jī)從第一個(gè)試管中收集氣體,間隔規(guī)律地送入第二個(gè)試管中,進(jìn)行第二道檢測(cè)。第二個(gè)試管內(nèi)涂有一層極化聚合物,一端帶正電另一端帶負(fù)電,會(huì)減慢那些被極化了的氣體分子的速度,未極化的分子能以更快速度通過。根據(jù)這些信息,研究人員就能識(shí)別出氣體中的化學(xué)成分。再給這套系統(tǒng)加上一個(gè)決策裝置并連接計(jì)算機(jī),通過計(jì)算機(jī)能看到各種化學(xué)成分逐步分離的整個(gè)過程。
在決策裝置引導(dǎo)下,一小團(tuán)云完全通過后,壓縮機(jī)才能再次運(yùn)作,這種方法能讓同一種分子聚集在一起,分析數(shù)據(jù)更容易。第二道檢測(cè)過程還可以增加一個(gè)輪換試管,讓氣體更快通過,此時(shí)決策裝置還充當(dāng)“接線員”,當(dāng)一個(gè)試管正“忙”時(shí)就把氣體送入另一個(gè)試管。這樣氣體從第一個(gè)試管出來進(jìn)入二道檢測(cè)試管時(shí)就不會(huì)停頓。
二道檢測(cè)試管還可以專門定做,用不同涂層做成各種長(zhǎng)度的試管來分離特殊氣體,比如一種專用分子“熱線”,可以探測(cè)某些特殊分子。范旭東說:“如果懷疑某地有化學(xué)武器泄露,我們就送一批這種專用分子‘熱線’過去,能極靈敏地識(shí)別出這些成分。”
目前,研究小組已經(jīng)證明了新裝置能在兩個(gè)檢測(cè)試管之間分配氣體,智能傳感器能識(shí)別包含20種不同成分的化學(xué)氣體,以及植物釋放的混合物成分。
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10月11日電 據(jù)香港《星島日?qǐng)?bào)》報(bào)道,日前,香港中文大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)系研究團(tuán)隊(duì),開發(fā)出全球首部用于檢測(cè)血液的人工智能便攜式定量相位顯微鏡
近日,美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校的布萊恩·佩特博士宣布納米電機(jī)已被成功應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域,自此,納米電機(jī)實(shí)現(xiàn)了納米機(jī)械裝置與生物系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合, 能夠在生物醫(yī)學(xué)工程中充當(dāng)“微型醫(yī)生”的角色,能夠解決傳統(tǒng)醫(yī)生難以解決的問題,這是應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的納米電機(jī)最具吸引了的地方。
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中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所醫(yī)用微納技術(shù)研究室郭振博士提出了一種新方法,通過梳理技術(shù)獲得了在p-gan層大面積水平排列、周期性分布的znomicrorod陣列(單個(gè)zno微米棒的直徑為2μm)。其研究為實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)大面積陣列化LED或者其他光電器件的集成制造提出了一種新的方法。
本文提出了一種基于uPSD3234的反射式紅外心率檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)方案。方案以單片機(jī)uPSD3234作為系統(tǒng)的核心部件,采用匹配濾波等數(shù)字信號(hào)處理方法得到心率數(shù)據(jù),將微電子技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)緊密地結(jié)合在一起,達(dá)到了方案設(shè)計(jì)的要求,實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體心率的測(cè)量。
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