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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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