论文投稿百科

毕业论文睡眠呼吸暂停检测仪

发布时间:2024-07-01 18:13:16

毕业论文睡眠呼吸暂停检测仪

1、  问:你们的睡眠记录仪测量准确吗?睡眠记录仪的原理是什么?相比其它产品有什么优势? 答: 深圳加一健康科技的睡眠记录在人体静息状态下,准备率达到医院PSG专业设备的98%以上; 采用专利压感生物波传感和算法技术;我们核心优势是人体生命体征信号的采集和深度神经网络的人工智能分析,在准确性上有突出优势,非接触、人体无感、USB供电5V安全电压、传感器不发出电磁信号,无辐射。 2、  问:你们的睡眠记录仪使用安全吗?有没有什么副作用? 答:产品安全可靠,无副作用。1. 传感器不发射信号,无辐射; 2、采用USB的5V安全电压;3、不接触人体; 3、 问:睡眠记录仪支持哪些通讯方式,支持对接到我们平台吗? 答:支持Cloud API/蓝牙/UART/WIFI, 协议可以授权开放给客方平台对接。 4、  问:指示灯为什么总是闪烁? 答:指示灯闪烁代表WIFI没有设置好(用户/密码错误或者WIFI路由器的信号弱), WIFI没有设置好的情况下,不会生成报告,但在微信小程序通过蓝牙可正常实时查看心率和睡眠状态。 5、  问:有小程序APP和后台吗?可以定制吗? 答:深圳加一健康科技提供硬件、软件、小程序APP整体解决方案,包括硬件和小程序APP,我们的软件是通用软件,行业应用软件可定制方案。我们优势是人体生命体征信号的采集和人工智能分析。中国用户用推荐用微信小程序“睡眠体念”。 6、  问:睡眠记录仪怎么使用?可以放床垫下面吗?睡眠记录仪的黑色带分正反吗? 答:睡眠记录仪(睡眠监测垫)的传感器部分置于人体的胸或腰部正下方,中间可以间隔1~3cm的软垫或床单(硬质的间隔垫会影响效果,如铺硬竹席在传感器上方),就是放在床罩下面或嵌入床垫中间层,主控盒置于床边,不用置于人体下方。睡眠记录仪的黑色带不分正反。 7、  问:睡眠记录仪工作正常,为什么没有报告? 答:对于没有报告的情况,1) 首先确定是WIFI设置是否正常,程序界面上的WIFI为蓝色代表WIFI工作正常。2)睡眠记录仪正常进入睡眠工作模式最少5分钟(程序界面上会显示计时)后,然后断开设备电源或离床30分钟后,才会生成睡眠报告。 8、 问:睡眠方案有没有温度、湿度、尿感检测? 答:目前没有。不适合,因为放在床垫上温度和湿度既不是室内的,也不是人体的,情况复杂。没有参考性。如果客户有需要可考虑定制开发。 9、 问:睡眠开发套件 SleepDebug 是什么? 答:睡眠开发套是针对在校学生、医生以及健康领域研究的科研人员,套件支持方便输出原始采集波形数据的软件和工具,套件保存的数据是文本文档格式, 一个数据一行, 用户可以轻易进行分析。 10、 问:“阻塞性睡眠呼吸暂停”分析是指什么? 答:阻塞性睡眠呼吸暂停(阻塞性睡眠呼吸暂停_百度百科)是一种危险的疾病,但很多人平时并没有察觉;睡眠记录仪支持初筛阻塞性睡眠呼吸暂停,这是一项附加功能。    11、  问:显示的检测心率和呼吸率为什么不正确?有时还不显示心率?为什么呼吸率会出来得慢一些? 答:最好按真实的场景测试,当睡眠状态,人体保持静息状态,尽量不动(包括手和脚), 保持静息状态大概30秒后,就会有正常准备的测量结果,心率会先出来,呼吸率的AI算法学习时间要长一些。 a.  人体在动,导致的干扰可能会有一小段时间(大概30秒),心率和呼吸是不正确的,加一健康科技的睡眠记录仪以做医疗产品的原则,保持客观数据的真实反应。 b.  测量结果会一些延迟, AI算法需要学习一段时间, 中间如果换人,不会立马反应交过来,一般30秒内可以适应过来。 c.身体移动(包括手或者脚),会提示“体动翻身”或“干扰” d. 有些干扰因素会导致检测的结果准确性偏差。传感器应置于稍有软度的床垫上面,不可直接置于床板或木板上,或硬竹席上,上面放置床单或3cm内的软垫(海绵、乳胶、棉、布)都不受影响。 12、  问:可以远程查实时的数据吗?可以远程看报告吗? 答:可以,设置好睡眠记录仪的WIFI,用户就可以在微信小程序远程实时查看,和查看睡眠报告。   13、 问:睡眠记录仪有没有医疗注册证? 答:目前没有,当前定位消费级市场,未来会为医用市场提供专用版本 14、 问:可以置于枕头或坐垫吗? 答:可以,但准确性相比于睡垫会稍差一些。 15、 问: 你们的睡眠记录仪支持双人床吗? 答: 支持。每个人一套独立的设备. 一个手机同时只能实时查看一个设备的数据,可以在小程序中方便切换设备。 16、 问:睡眠记录仪支持4G/5G吗? 支持,有针对4G/5G的解决方案。

做个睡眠多导监测,查查看看你是哪种类型的睡眠呼吸暂停综合征,是阻塞性,中枢性还是混合型?另外也查查看你是轻度,中度还是重度的?再看看你缺氧的程度?总之,睡眠呼吸暂停的患者,都要做睡眠多导监测,即PSG,PSG是诊断睡眠呼吸暂停的金标准。去正规查查吧,毕竟涉及到自己的身体健康。

中山协和医院耳鼻喉专家介绍,劳累、睡姿等情况引起轻微的打呼噜问题不大,但长期打呼噜且呼声过大,且有睡眠呼吸暂停的现象,就要及早治疗了。建议患者一定要引起足够的重视,及时到正规医院检查治疗。检查睡眠打鼾的仪器主要是多导睡眠呼吸监测系统,睡眠呼吸记录监测系统是国际公认睡眠呼吸暂停综合征诊断的金标准,将为患者提供科学准确的临床诊断。多导睡眠呼吸监测系统被称为诊断睡眠障碍疾病的“金标准”,对于诊治各种睡眠障碍相关疾病、保障人们健康正发挥越来越重要的作用。多导睡眠呼吸监测系统的作用:多导睡眠呼吸监测系统,可监测分析睡眠时的鼾声、脑电图、心电图、血氧饱和度、口鼻气流等多种参数,将所有的睡眠紊乱情况都将被多导睡眠仪记录下来。一个微型的传感器将记录鼾声情况。在对所记录的数据分析之后,医生就可以得出检查结果,为患者提供最准确的诊断和最合适的治疗。该检查通过监测一整夜睡眠脑电、眼电、肌电,可以客观评价患者睡眠质量、进行睡眠时间、睡眠效率及分期的监测,排除睡眠认知错误观念,使患者正确认识自己的睡眠问题,对自己的睡眠质量有一个客观的评价和认识。同时,可以监测口鼻气流、血氧饱和度及鼾声,对睡眠呼吸紊乱患者进行分期、分级的检查。此外,针对患者不同的睡眠障碍事件,如周期性腿动、不宁腿综合症等,设置不同的导联,对其进行相关监测,以充分认识引起失眠的病因。对治疗鼾症有着明显的疗效。中山协和医院耳鼻喉专家指出,一般说来,打呼噜患者会引起缺氧而睡眠中做恶梦、惊叫、遗尿等不良的表现,白天疲劳、困倦,影响工作,时间久了可发行及肺源性心脏病、高血压、脑溢血,对于有以上影响的患者就应该及时进行治疗。

睡眠呼吸暂停监测仪的研究论文

医学呼吸专业毕业论文可以写呼吸实验研究,论文主要是要加入数据分析,不然都是空谈。但是我也急的不行,还是学长给的雅文网,很快就帮忙搞定啦呼吸机相关性肺炎控制方法的探讨无创呼吸机治疗慢性阻塞性肺疾病合并呼吸衰竭疗效观察双水平正压通气无创呼吸机在呼吸衰竭气管切开患者行有创机械通气的观察与护理呼吸困难血浆N端脑利钠肽前体浓度变化对心力衰竭早期诊断的临床意义成年Sprague-Dawley大鼠的睡眠结构和呼吸暂停分析浅谈朝鲜族舞蹈呼吸的重要性148例呼吸系统重症患者血气分析及临床意义呼吸训练器联合常规呼吸训练在肺叶切除围手术期应用的疗效观察双水平气道正压通气联用呼吸兴奋剂治疗慢性阻塞性肺病急性加重期并发Ⅱ型呼吸衰竭临床分析呼吸波形监测在清理呼吸道分泌物中的应用新生儿呼吸暂停的观察和护理BiPAP呼吸机治疗慢性阻塞性肺疾病合并Ⅱ型呼吸衰竭的效果及护理体会BIPAP呼吸机联合氧气雾化给药治疗COPD并发Ⅱ型呼吸衰竭护理肺癌术后呼吸衰竭的原因分析及防治强化护理教育在预防呼吸机相关性肺炎中的作用肺部围手术期综合呼吸功能训练对术后并发症的影响无创呼吸机治疗慢性阻塞性肺疾病并Ⅱ型呼吸衰竭临床观察双水平无创正压呼吸机治疗阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAS)合并慢性阻塞性肺疾病(COPD)的疗效分析呼吸机在急性呼吸窘迫综合征中的应用吹气球呼吸训练法对术前老年患者呼吸功能的影响呼吸机治疗低氧性呼吸衰竭吸入一氧化氮的作用无创呼吸机治疗COPD并呼吸衰竭的护理研究BiPAP呼吸机治疗COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭的疗效观察麻醉后恢复室患者呼吸异常原因分析及护理措施大剂量皮质激素联合BiPAP呼吸机辅助治疗重症哮喘患者的疗效观察无创正压通气对急性肺损伤早期气体交换和呼吸应答的影响无创机械通气治疗慢性肺源性心脏病合并Ⅱ型呼吸衰竭的临床疗效观察延脑梗死继发自主呼吸衰竭综合征患者的护理家兔呼吸运动重建及其通气效果评价

shuì mián yī xué

睡眠医学是一门新兴的边缘交叉学科。近年来,无论在基础研究领域还是学科建设方面均取得了较大进展。2007年是睡眠医学发展史上有重要意义的一年, 美国内科医师考试委员会设立了睡眠医学专业考试,标志

睡眠医学已成为临床医学领域一个独立的专业。

人的一生大约有1/3的时间在睡眠中度过,像进食、饮水一样,睡眠也是人类不可或缺的基本生命活动之一。睡得好是健康的标志,而睡眠障碍则严重影响生活质量、降低工作效率。随着现代生活节奏的加快及生活方式的改变,各种睡眠障碍性疾患日益成为一个突出的医疗及公共卫生问题而得到人们的关注。根据2005年出版的国际睡眠疾病分类,外在或内在因素导致的睡眠疾病达90余种,其中最常见者如失眠、睡眠呼吸暂停综合征在国人中的患病率均很高。一些少见睡眠疾患如发作性睡病等也逐渐被认识。在国际上,经过二十多年的发展,一门新兴的边缘交叉学科睡眠医学已经形成并逐渐发展壮大。

临床睡眠医学最早起源于人们对脑电活动特别是睡眠脑电图的认识。1953年美国的科学家发现了快速眼动(REM)睡眠,并证明其与做梦有关。此后又发现人整夜的睡眠存在周期性,非快动眼睡眠(NREM)包括由浅入深的四个时相和REM睡眠交替进行。通过脑电及其它生理学指标的测试可以全面客观了解人的睡眠结构。上世纪60年代,睡眠研究成为当时的一个热点,发作性睡病与异常REM睡眠的关系被阐明,睡眠呼吸暂停综合征(SAS)正式成为一个独立疾病,1968年出版了人睡眠分期的国际标准图谱,一直沿用至今。此后在睡眠发生机制及睡眠物质研究方面也有了较大进展。正是基础研究知识的积累及大量患者的需求促进了临床睡眠医学的发展。上世纪70年代美国斯坦福大学应用多导生理记录仪进行睡眠监测,成立了专门诊治睡眠疾患的睡眠中心。80年代初持续气道正压通气(CPAP)技术及悬雍垂咽软腭成形术用于治疗睡眠呼吸暂停,在SAS的治疗方面取得突破。过去25年成为国际上睡眠医学进展最快的时期。综观国际睡眠医学的发展趋势,呈现以下特点。

(一) *** 高度重视,全民认知度高:美国继1996年第一次发表国家睡眠研究计划外,2003年再次发表120页的国家研究计划,指导睡眠研究的发展方向。

(二)组织机构健全:1993年在美国国立卫生院(NIH)的心肺血液病研究所下设立了国家睡眠障碍研究中心,负责该领域的研究、教育、临床事务及与其它相关部门关系的协调。分别于1996年和2003年制定了国家睡眠研究计划。在美国睡眠协会(1987)的基础上成立了美国睡眠科学院(1999),制定相应的认证标准及执业规范、具体执行科研及教育计划的实施。目前已有5000余名会员。另外还有许多专门基金会,支持科研及科普教育活动。在国际上,已于1987年成立国际睡眠研究会联盟(WFSRS),成员包括亚洲睡眠研究会(ASRS)、美国睡眠科学院(AASM)、澳大利亚睡眠协会(ASA)、加拿大睡眠研究会(CSS)、欧洲睡眠研究会(ESRS)、拉丁美洲睡眠研究会(LASS)及美国睡眠研究会(SRS)。 为适应临床睡眠医学发展的需要,近来又更名为国际睡眠研究及睡眠医学会联盟(WFSRSMS)。为促进临床睡眠医学的国际交流,世界睡眠医学联合会(WASM)于2004年成立。亚洲睡眠研究会(ASRS)于1994年成立,至今已有12个亚洲地区的睡眠研究会作为成员。中国睡眠研究会是发起国之一。

(三)学术交流活跃:欧洲及美国每年均召开睡眠年会,以美国睡眠年会规模最大,2004年年会收到论文摘要达940篇。参加者达5000余人。

(四)学术刊物种类及睡眠专著出版量增大:随睡眠研究的深入及临床医学的进展,睡眠相关的著作大量出版。几乎所有的综合性学术刊物均发表大量的睡眠相关论文。睡眠专业杂志的种类迅速增加,到2004年为止,除Sleep (美国)及Journal of Sleep Research(欧洲)外, Sleep and Breathing (德国), Sleep Medicine (美国), Sleep Medicine Review(法国), Sleep and Biological Rhythms(日本)均是近几年出版发行。近年来出版了大量的睡眠医学学术专著, 具不完全统计,多达八十多种。

(五)多学科协作,睡眠医学发展为独立学科:经过二十多年的发展,临床睡眠医学逐渐成型,发展为独立的学科。主要表现在,1、建立了独立的认证体系,特别是在美国,睡眠医师及技师资格考试已成为必需,将于2007年出台更为宽松的考试政策,2003年底2004年初通过认证的专业医师已达2500人;2、专业学会通过认证、制定诊断及治疗指南形成了规范的诊疗体系;3、建立了完整的继续教育及培训制度,2003年底2004年初AASM认可的继续教育培训项目达50个。美国胸科学会还发表了有关呼吸科医师从事睡眠专业的培训及技能纲要。除专业学会的学术会议特设培训课程外,医学院的教科书如希氏内科学等均有专门课程作为学生必修科讲解。4,除睡眠中心外,在某些有条件的大医院如哈佛大学、宾西法尼亚大学医学院均已设立独立的睡眠医学科。

近年来,国际睡眠医学发展进程明显加快,突出表现在以下几个方面。一,以临床睡眠医师为主要成员的世界睡眠医学联合会(WASM)成立并在德国柏林成功召开第一届学术大会。原有的以基础睡眠研究为主国际学术组织如国际睡眠研究会联盟(WFSRS)也更名为国际睡眠研究及睡眠医学会联盟(WFSRSMS);二,有睡眠医学领域"圣经"之称的《睡眠医学的理论与实践》(Principles and Practice of Sleep Medicine)第四版发行,《睡眠疾病国际分类》(The International Classification of Sleep Disorders)第二版出版。这两部具有指导意义的专著除反映了该领域的最新成果外,特别突出了临床医学实用的特点。三,美国决定睡眠医学正式成为一个独立的专业,国家医学教育委员会将相关内容纳入医学生必修内容,2007年开始在内科医师执业考试中正式纳入独立的睡眠专业医师考试,一改过去由美国睡眠医学会(AASM)单独进行的模式。

从临床睡眠医学的发展历史中可以看出,睡眠呼吸障碍(SDB)诊疗及研究方面的巨大进展是推动睡眠医学成型及发展的最重要因素。主要归因于以下几方面的因素,一,SDB 为多发病、常见病,但尚待认识。国外的人群患病率达24%,国内也不低于此数。随老年、体重增加,发病率会进一步上升,SDB的患病率与COPD及哮喘不相上下。二,SDB 是一严重疾患,可累及全身各个系统,显著增加患者并发症的发生率及死亡率。三,SDB可以治疗。特别是无创呼吸机的应用能够彻底逆转SDB的病理生理改变,显著提高患者的生活质量,改善其预后,降低医疗费用。其它睡眠疾患均为少见病或无重要病理意义,例如失眠尽管患病率高,但多数患者并无严重并发症,也不会增加死亡率,相反有研究表明失眠患者的寿命略长。在国外的睡眠中心中,SDB患者占就诊者的80%以上,也是睡眠中心的主要收入来源(80%以上),在国内该比例更高。这也是为什么尽管大家对失眠等睡眠疾患的诊疗有很长的历史,但只有在认识了SDB且其诊疗取得突破性进展后,睡眠医学才得以发展的原因。在美国,除少数为可以诊治各种睡眠疾患的睡眠中心外,多数为只诊治SDB的睡眠实验室。随大家对SDB重要性认识的提高,肺科医师在睡眠医学中的地位会越来越重要。

人生的1/3在睡眠中度过,睡眠与其它疾病的关系及睡眠疾患本身对健康的影响应该得到呼吸科医师的重视。国外的初步调查表明,呼吸科医师门诊过程中约10%40%的就诊患者可能与SDB有关。例如不少长期慢性咽炎患者的病因可能就是SDB。生理睡眠引起的呼吸功能改变及通气量降低在正常人并无重要病理意义,但对存在基础呼吸疾病的患者,这些改变可能加速白天的血气紊乱,诱发呼吸衰竭。呼吸衰竭患者在成功撤离机械通气后,可能在睡眠时出现CO2升高而需重新插管,导致撤机失败。例如,神经肌肉疾病患者患者白天的CO2潴留常与呼吸肌力降低不平行,呼吸衰竭的发生可能与睡眠通气不足有关;COPD患者如合并严重的睡眠呼吸暂停(重叠综合征),其呼吸衰竭及右心功能不全发生早、程度重,部分患者只需在睡眠时应用无创通气治疗即可纠正白天的呼吸衰竭。SDB的本质是一种呼吸衰竭,深入认识睡眠呼吸生理对提高呼吸衰竭救治的水平十分必要。另外,非呼吸性睡眠障碍也常常可能是某些呼吸系统疾患的并发症,例如茶堿、喹诺酮类药物引起的失眠,夜间哮喘发作导致的睡眠紊乱等。由于目前从事睡眠专业的医师较少,呼吸科医师也常遇到有关SDB甚至其它非呼吸性睡眠障碍的会诊及咨询请求。特别是目前在临床上广泛应用的无创正压呼吸机,其发明及改进均有赖于睡眠呼吸医学的发展。正是在全身并发症相对较少的SDB患者身上积累了较丰富的应用经验,然后才推广应用于病情较复杂的呼吸衰竭患者。另外,在临床睡眠呼吸医学实践中,培养了相关的呼吸治疗人员。

睡眠呼吸医学本身所涉及的范围并不只局限于睡眠打鼾。SDB的疾病谱很广,成人SDB即包括阻塞型睡眠呼吸暂停综合征(OSAHS)、中枢型睡眠呼吸暂停综合征(CSAHS)、睡眠低通气综合征(Sleephypoventilationsyndrome) 、与COPD合并存在的重叠综合征(Overlapsyndrome) 、神经肌肉疾病患者的SDB及慢性充血性心力衰竭患者的陈施呼吸。睡眠呼吸紊乱的模式除包括传统的阻塞型、混合型及中枢型SA三种外,由上气道部分塌陷时导致的睡眠通气不足(Sleephypopnea)、上气道阻力综合征(UARS)甚至气流受限(Flow limitation)等均具有重要病理意义。而且,上述呼吸紊乱具有相互关联、渐进发展的趋势(图一),成为一个连续的疾病谱。

正常呼吸 气流受限 打鼾 UARS 低通气(Hypopnea)

呼吸暂停 呼吸衰竭

SDB可以引起多系统损害,睡眠医学涉及多个学科。国外该领域的从业医师来源主要于呼吸、神经、精神、心理、耳鼻喉科、口腔科等。国内与此基本相同,但耳鼻喉科医师的比例较高,而且在学科建设方面耳鼻喉科也做了大量的工作,包括书籍的出版、学习班的举办等,最重要的是OSA的诊疗已列入耳鼻喉科十五攻关项目。从美国睡眠学会(AASM)认证的从业医师构成情况1995到2004 年十年间的变化情况可以明显看出,单纯从事睡眠医学工作的睡眠科医师越来越多,其中不少具有呼吸专业背景。普通内科大夫在该领域的比例有所增加。由于多数病人来源于心血管科、老年科,将来睡眠医学的队伍中这些专业背景的医师也会增多,但呼吸科医师一直是睡眠呼吸医学的主力军,随简便的初筛仪的应用日益广泛,无创呼吸机在治疗中的地位进一步增强,呼吸科医师的作用也会越来越重要。美国目前的认证、培训工作主要由AASM完成,由于肺科医师的主导地位,将来很有可能在呼吸专业学会(如ACCP)内部建立独立的认证、培训体系,以利于学科的发展。

睡眠呼吸医学的发展及广大患者的需求,为学科建设提供了机会。至少体现在以下几方面,一,上气道的呼吸功能;二,呼吸调控及睡眠呼吸生理从研究走向临床应用;三,为无创通气的推广应用提供了通气技术、呼吸治疗人员保障。

近年来国内在呼吸学会的领导下在学科建设方面做了一定的工作,成立了呼吸学会睡眠学组,组织了全国范围内的流调,出版了诊疗指南,开展了靶器官损害的多中心研究,组织编写睡眠呼吸医学,相关内容已列入医学生教材。在新制定的专科医师培养方案中,有关SDB的相关知识已列入其中。但在学科建设方面仍需进一步努力。

(一)制定正规的培训要求及方案。

(二)建立技师的培训及认证体系。

(三)在医学生课程、呼吸专业研究生及住院医生的继续教育课程中设置相关的必修内容。

(四)条件成熟时开展睡眠中心的认证。

参考文献

1. Wagner PD, Epstein LJ, Kvale PA. Pulmonary physicians in the practice of sleep J Respir Crit Care Med. 2005;172(11):13578. Chest. 2005;128:378890. Sleep. 2005;28:14967.

2. Strohl KP, et al. Curriculum and Competency Asses *** ent Tools for Sleep Disorders in Pulmonary Fellowship Training Programs. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 172: 391397

3. Shepard J, Buysse D, Chesson A, et al. History of the Development of Sleep Medicine in the United States. J Clinical Sleep Medicine, 2005 (1):6183.

4. National Institutes of Health(USA): National Sleep Disorders Research Plan,2003。

由于打鼾对身体健康的危害比较大,同时目前的医学无法彻底根治打鼾,所以只能靠使用呼吸机来解决。而呼吸机是医疗器械,要保障安全的同时达到治疗效果,研发的技术要求比较高,所以价格相对一般医疗产品贵些。用处肯定是有的,但是要选择一家好的代理商不然买回去的不是衣服,坏了就扔建议在正规代理商处购买江苏的话,呼吸康挺不错的。

当一些人睡觉的时候,会体验一些非常奇怪的事情,比如梦魇、梦游、说梦话之类,这些奇怪的睡眠现象已经不是什么新鲜的事情了。可能很多人并不知道,还有一种睡眠障碍同样非常奇怪,它就是爆炸头综合征。

让人困惑的爆炸头综合征

是否感觉有的时候会在睡觉时,或者睡觉前,突然听到“砰”的一声爆炸声,或者其他的巨大声响?然而醒来后发现这种声音并不存在?这就是爆炸头综合征。

由于发生这种现象时,睡在身边的人丝毫没有察觉,大多数人会以为这只是自己的幻觉,很少向人提及,所以比起说梦话、梦游这些怪异的举动,对这种奇怪睡眠障碍的研究历史相对来说还很短。

在医学上,对爆炸头综合征的最早描述是在1876年,当时一位医生在美国《弗吉尼亚州医学月刊》上发表了一篇名为《睡眠障碍》的论文,详细描述了一位病人在每次睡觉时,都会听到的一些并不存在的噪音,有的时候这些噪音像一个钟被撞击的声音,而有的时候像吉他弦突然断掉的声音,这位病人每晚会被这些莫名其妙的噪音惊醒,然而睡在他身边的人却一点也没有听到,周围也没有发现这些奇怪声响的来源。这位病人非常困惑和恐惧,他觉得自己都要被脑袋中这些莫名其妙的声音折磨疯了。

自1876年以来,已经有几十篇医学文章详细记载了这种奇怪的睡眠障碍病例。比如一个48岁的印度人会在睡觉时,听到炸弹爆炸的声音,42岁的日本女人和47岁的荷兰女人都声称自己睡着时能听到像有人大喊大叫或汽车经过的声音,紧随其后的是看到一束刺眼的光亮。来自斯洛伐克的55岁老人,12年以来,每周听到一次这样将他惊醒的巨大爆炸声,每次醒来后,他都会感觉到恐惧和痛苦,常常惊得一身冷汗。

刚开始,人们以为爆炸头综合征主要发生在50岁以上的人群中,特别是女性和患有睡眠麻痹综合征(俗称“鬼压床”)的少数人群中,属于非常罕见的睡眠障碍,然而,2015年,美国华盛顿州立大学研究人员的一项研究表明,大约有五分之一的人体验过爆炸头综合征的心理现象,他们都曾在睡前或者睡梦中,听到一声不存在的声响,醒来后脑袋嗡嗡作响。

更离奇的体验

在睡梦中,一声突然的巨响将人惊醒本就够吓人了,然而当爆炸头综合征出现时,人们还不只是听到诡异的声音,往往还会看到不明的闪光,经历胸痛、心悸、身体抽搐,或感觉到从脚到头有一股异样电流经过,这些非常惊悚的体验常常被视作超自然现象存在的证据。

一些人相信自己是被外星人绑架了,在自己听到巨响的那一刹那,外星人绑架了自己,并使得自己全身动弹不得,然后,什么东西植入了自己的大脑或被某种新式武器击中了,所以体内会有一股电流流过的感觉,眼前会有明亮的闪光。

而另外一些人则相信自己正经历着“鬼压床”的恐怖事件,以日本的一位年轻女子为例,她常常晚上噩梦连连,她这样形容她在夜晚睡觉时的经历:“我感觉到有什么东西压住了我的胸口,然后我就睁开眼睛。我听到有人在喊叫……听起来仿佛就在耳边。我当时还以为是鬼怪呢——它吼叫着‘我要杀了你!’而我却无法动弹,我真是怕极了……”

那么,这些奇怪的声响和异样的感觉来自哪里呢?

身体异常说

一种解释是,这是耳鸣导致的。一些研究者认为入睡时有耳鸣症状的人,大多伴有睡眠呼吸暂停综合征,因缺氧导致血管收缩,影响血液循环。而耳朵的听觉感受器位于内耳,内耳的血管狭长、细小,属于末梢血管,血液循环差会导致耳鸣、头晕、头痛的症状,这种症状在安静的夜晚被放大,才会造成这种奇怪的爆炸头综合征。然而,许多人表示自己并没有出现耳鸣现象,而且此前也没有耳鸣病史。

另一种解释是癫痫发作。在人们入睡时,大脑可能出现了类似癫痫患者的脑波,大脑神经元突发性异常放电,导致短暂的大脑功能障碍,让患者有雷击、闪电的幻觉。不过,研究人员在对这些人进行脑电图测试后,并没有检测到癫痫病人发作时会出现的癫痫样脑波。

这两种观点显然都不能解释得清楚这一奇怪的现象。与此同时,研究者注意到另外一种现象,大约三分之一体验过爆炸头综合征的人也经历过睡眠麻痹综合征。睡眠麻痹综合征是另外一种恐怖的体验,睡眠者大脑的一部分处于做梦最多的快速眼动期,而其他部分的意识已经清醒过来。一方面身体处在瘫痪状态,你会做梦,而与此同时,你又有着一些清醒的意识。这就好像是你一边醒着而另一边在做梦。可怕的一点便是,你听到的和感受到的事情与你在正常情况下的感受同样真实,但其实这些全部都是幻觉。由于有的人会同时体验到爆炸头综合征与睡眠麻痹综合征,这可能正是一些人所说的体验到外星人绑架案和灵异事件的原因。

睡眠麻痹综合征和爆炸头综合征都发生在患者从清醒状态进入睡眠状态的过渡期中,造成睡眠麻痹综合征的原因是大脑网状结构出现混乱。研究人员相信,爆炸头综合征产生的原因也可能跟这块区域的异常有关。

异常的大脑电流

美国华盛顿州立大学的研究人员分析了多项对夜间大脑活动进行监控的研究结果后发现,爆炸头综合征发病时往往伴随着大脑神经活动的突然活跃。

我们知道,在正常情况下,随着我们入睡,我们的身体也会随之停止运动并进入麻痹状态——防止我们在做梦时身体跟着做出动作。在由清醒转入睡眠的过程中,大脑的功能通常会逐步关闭。不过,对于爆炸头综合征的患者来说,他们大脑中负责关闭大脑各功能的网状结构会出现小问题,从而导致大脑的一些功能无法及时关闭。比如,我们的听觉神经中枢在本应感受到困意的时候,突然兴奋了起来,所有的神经元在刹那间全都活跃了起来,这就好像将一条电路中的两条电线相互接触,会产生火花和电流,让你感觉到突然的声响或者是异样的电流。

患有爆炸头综合征的人常常因为这些突然的巨响而被惊吓得难以入眠,或者精神高度紧张,从而影响正常的工作和生活。那么,有什么办法可以消除这些大脑制造的噪音呢?现在并没有什么办法或者药物能治愈这种病症,但医疗专家称,爆炸头综合征患者通常是由于焦虑和极端压力才患病的。所以,患者放松心情,并且借助科学思维帮助克服恐惧和焦虑,或许是个不错的减少莫名其妙噪音干扰自己睡觉的方法。

关于睡眠呼吸暂停论文范文资料

睡眠呼吸暂停综合征的英文简称是SAS。顾名思义,它的病症就是由于上呼吸道阻塞而导致在睡眠的时候呼吸出现停止。这样的呼吸停止在一晚的睡眠中少则达几十次,多则会达到上百次,所以在严重的时候可以致命。睡眠呼吸暂停综合征可分为阻塞性睡眠呼吸暂停(英文缩写为OSAS)、中枢性睡眠呼吸暂停综合征(英文缩写为CSAS)还有混合性睡眠呼吸暂停综合征(英文缩写为MSAS)——即为上面两种病症的综合。

关于睡眠呼吸暂停综合征的病因。

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征主要由于睡眠时上呼吸道被阻塞或者是上呼吸道狭窄而造成的。严格来说,如果从鼻孔到气管上口的任意一个地方被阻塞或者是狭小,都有可能导致呼吸暂停综合征。

如果患有以下疾病并且晚上睡觉打鼾的一定要注意及时去医院检查:

(1)有鼻部疾病:如鼻息肉、鼻窦炎、急慢性鼻炎、鼻腔黏连等,因为这些都是属于占位性病变的疾病,会阻塞鼻腔。

(2)有口腔、下咽、口咽、鼻咽部疾病:主要的常见的是鼻咽部肿瘤和腺样体肿大,还有扁桃体肥大,脓肿,舌体肿瘤,舌体肥大等。

(3)患有其他疾病的,如甲状腺功能异常、肢端肥大症、病理性的肥胖等。病理性的中枢性睡眠呼吸暂停综合征多见于肥胖人生,心脏病患者,老年人,喜好酗酒吸烟的人,经常服用安眠药的人。它主要是由于自主神经、运动神经系统或者是神经系统功能反常引起的。

关于睡眠呼吸暂停综合征的主要症状。

睡眠呼吸暂停综合征目前来说较轻的后果就是会影响到睡眠质量,导致白天精神不振,嗜睡,有的患者甚至一天需要十几个小时的睡眠时间,如果患病时间一长甚至可能整日昏睡。而且对情绪也有一定影响,易躁易怒,易疲劳。

晚上睡觉的时候打鼾,声音响亮而且不规律,不同于平常的打鼾的规律均匀,翻身、甩臂等动作频繁,口中念念有词。并且在患者连续七个小时的睡眠中起码会发生三十多次的呼吸暂停现象,严重可导致脑部缺氧,这样的话容易发生心血管疾病例如冠心病、高血压等。

关于睡眠呼吸暂停综合征的治疗。

睡眠呼吸暂停综合征的诊断在专业上来说需要专业仪器来检测睡眠质量,所以如果不确定是否患有睡眠呼吸暂停综合征的话,最好去医院诊断。

关于睡眠呼吸暂停综合征的治疗,在自身方面,可以通过侧卧、降低枕头高度来改善症状,同时需要加强锻炼来增强免疫力,如果体型过胖则需要减肥,因为研究发现肥胖者患有睡眠呼吸暂停综合征的概率要更高。如果是患有鼻息肉、扁桃体肥大或者鼻中隔弯曲,目前来说手术矫正是最好的效果。

还有一种纯物理方法就是佩戴阻鼾器或者是口腔矫治器或者是家用无创呼吸机来阻止打鼾提高睡眠质量。全球每天因为患有睡眠呼吸暂停综合征而死亡的人数将近三千人,可见睡眠呼吸暂停综合征的威力不可小觑,所以建议大家一定要养成良好的生活习惯,有病及时就医。

晚上睡觉时呼吸困难、胸闷,可能是以下这些原因导致的:一、非器质性病变因素1、室内的空气不流通。如果所处的房间内空气不流通,门窗紧闭,可能就会导致空气不新鲜,缺少氧气,从而引起晚上睡觉时呼吸困难、胸闷等症状。尤其有些人在睡觉的房间里放太多的花花草草,而花花草草在夜间就会释放出很多的二氧化碳,导致房间内的氧气变少,更容易引起呼吸困难、胸闷等症状,严重时可能会引起窒息、死亡。2、情绪过于紧张。晚上临睡之前情绪非常紧张时、生气时,可能也会出现呼吸困难和胸闷等症状,甚至还会因此晕厥,这也是一个比较常见的引起呼吸困难、胸闷的精神因素。总结认为,主要是因为情绪不稳定时刺激到了中枢神经系统功能,导致神经系统功能受到抑制从而失去了对心血管的控制引起的。一般来说,患者在情绪平复之后,呼吸困难、胸闷等症状也会好转。二、器质性病变因素器质性病变因素,指的就是身体发生了某些疾病后引起的呼吸困难和胸闷,比如发生了呼吸系统疾病、心血管疾病时,都会出现呼吸困难和胸闷等等症状,并且这也是一种不论任何年龄阶段的人都可能出现的情况。临床当中总结认为,器质性病变因素也可以详细分为突发性和缓慢性等两大类型。突发性的呼吸困难和胸闷,多是发生了急性外伤性或自发性气胸、急性肺梗塞、心脏病急性发作、急性哮喘、急性气管内异物导致的。而缓慢性的呼吸困难和胸闷多是随着病情加重而逐渐加重,比如青年人出现这些症状,多是发生了纵隔肿瘤、风湿性心脏瓣膜病、自发性气胸等疾病导致的,儿童出现这些症状多是因为本身患有先天性纵隔肿瘤或者心脏病导致的。老年人出现呼吸困难、胸闷,多是本身发生了冠心病、肺气肿等导致的,需及时治疗。

不知道从什么时候开始,睡眠不再是那个粘人的妖精,你对它的态度也从最初的拒绝和拖延,变成了现在的欢迎和折腾。

睡眠不仅影响者我们的身体健康,还影响者我们的心理健康。睡眠和我们的心脏有着密切的联系,根据兰帛睡眠研究院的调查了解到,我国每年因冠心病导致死亡的有100余万人,其中,30%猝死于午夜到早晨6时,除了冠心病,高血压也和睡眠时间长短有关系。

失眠与睡眠呼吸暂停是目前最常见的两种睡眠障碍,具有患病率高、诊治率低的特点,睡眠障碍会增加全身健康风险,兰帛通过以下几个方面给你说说睡眠这些事。

打鼾和呼吸暂停需要重视

据兰帛以往对公务员人群的调查显示,10%的公务员有睡眠呼吸暂停,但99%的人从来没有诊断过。睡眠呼吸障碍不像高血压这些大家熟知的疾病被人理解,人们往往不认为打鼾、睡眠呼吸暂停是病,等到患者有全身症状来就诊时已经晚了,所以我们提倡早期干预,希望更多人了解睡眠障碍的相关知识。

睡眠不足导致亚健康状态

睡眠差的年轻人,容易频繁出现腹泻、感冒。中国睡眠研究会发布了《中国青年睡眠现状报告》,“睡个好觉”成为年轻人的奢望,睡眠不足已经成为年轻人的健康杀手,尤其到了夏季,人体消耗大。如果得不到好的休养,就会感到难以消除的疲倦和焦虑,进而引发一系列的季节病,比如腹泻、感冒、中暑,如果不引起重视,到了秋冬,身体状况更是很差。

健康的睡眠时间

据最新研究,每晚睡6小时到7小时可以降低认知障碍等风险,每晚10点入睡,睡眠时长6小时到7小时这样的睡眠模式下脑内的淀粉样蛋白异常沉积水平最低。而且这种睡眠模式下可以促进体内的淀粉样蛋白异常沉淀水平降低,从而减轻白天经常犯困的情况。而数据显示如果因为失眠、睡眠质量差,易醒,多梦等情况造成在床上时间过长也会导致淀粉样蛋白异常沉淀增加。

最终,兰帛睡眠研究院再次提醒大家一定要控制好自己的睡眠时间,要防止各种不健康问题发生,最好晚上10点入睡,睡眠时间长达6-7小时,每天睡眠时间不得超过10小时。还要积极做好预防工作。

人会在睡眠中短暂停止呼吸是许多人都不知道的一个奇特现象,原因就在于人在睡觉时肌肉放松会压迫到呼吸道,这也就造成了暂停呼吸的这种现象。

人的身体构造其实极为独特,在我们人体身上仍然有很多不能够解释的谜团,人的大脑开发就是其中之一,我们大部分人一辈子估计也就只能用到大脑的相当有限的区域,假如一个人的大脑能够开发完毕那将是极为可怕的。虽然大脑的开发在短时间之内我们无法解释,但是关于人会在睡眠中暂停呼吸这一现象却已经得到了专家的解读。

根据专家表示,人在入睡后,全身肌肉都会松弛,就连喉部肌肉也一样,松弛的肌肉和悬雍垂会压迫气道,使气道变得狭窄。 由于人呼吸时的气流通过狭窄的气道产生的声音就是我们所说的打呼噜,而在打呼噜人群当中,又有相当一部分人的肌肉由于过分松弛而导致直接让气道闭塞,这就是我们所说的人会在睡眠中暂停呼吸。根据调查数据,我国大概有5,000万人会在睡眠中暂停呼吸,打呼噜并非非正常现象。

在我们一般人的认知里,很多人以为人打呼噜是因为生理压力实在是太大,其实这是一种无稽之谈,毕竟每个人都需要休息,而且每个人需要休息的程度不一样,肌肉过分松弛而导致气管闭塞的情况并非罕见之事。我们的专家研究出人会在睡眠中暂停呼吸也就解读了打呼噜的来源,我们也可以根据专家的意见对自己的身体进行调节,只有身体调理好了,这才是重中之重。

综合以上种种,人的确会在睡眠中暂停呼吸,原因就在于睡觉时肌肉放松压迫到呼吸道以至于气流过不去。

知网论文查重检测暂停

不能更改。如果用户已经成功将论文上传至知网查重系统并开始检测,在检测过程中发现内容出错是无法要求暂停或者提供修改服务,知网查重的过程不可逆,因此在上传论文至查重系统之前,用户就应该检查自己的论文是否有问题,如果已经开始查重,就需要等待查重完毕后再对论文进行修改,但也会影响论文的重复率。

中国知网大学生论文检测系统登录显示账号停用的主要原因是久未登录或相关的主账号被停用。

对很多毕业生而言,论文写作以及查重是很重要的一个环节,这也是对学生几年学习生活的一种检验,只有论文顺利通过重复率检测才能够顺利毕业。对于广大毕业生而言,中国知网论文检测系统是很不错的选择。

实际上,现在学校对学生毕业论文的重复率要求都很高,因为现代学术造假问题一直备受关注。很多学校会对学生论文检测系统进行指定,也有一些学校不进行系统指定,只是要求重复率具体数额。学校一般也是要求学生应用中国知网查重系统进行重复率检测,毕竟在当前这些检测系统之中,知网是准确度较高的一个。

成立背景

知网的概念是国家知识基础设施(National Knowledge Infrastructure,NKI),由世界银行于1998年提出。CNKI工程是以实现全社会知识资源传播共享与增值利用为目标的信息化建设项目,由清华大学、清华同方发起,始建于1999年6月。

在党和国家领导以及教育部、中宣部、科技部、新闻出版总署、国家版权局、国家发改委的大力支持下,在全国学术界、教育界、出版界、图书情报界等社会各界的密切配合和清华大学的直接领导下,CNKI工程集团经过多年努力,采用自主开发并具有国际领先水平的数字图书馆技术。

建成了世界上全文信息量规模最大的"CNKI数字图书馆",并正式启动建设《中国知识资源总库》及CNKI网格资源共享平台,通过产业化运作,为全社会知识资源高效共享提供最丰富的知识信息资源和最有效的知识传播与数字化学习平台。

电容式传感器检测呼吸论文

传感器(英文名称:transducer/sensor)是直接作用于被测量、并能按一定规律将其转化为同种或别种量值输出的器件。这是我为大家整理的传感器技术论文 范文 ,仅供参考!传感器技术论文范文篇一 传感器及其概述 摘 要 传感器(英文名称:transducer/sensor)是直接作用于被测量、并能按一定规律将其转化为同种或别种量值输出的器件。目前,传感器转换后的信号大多是电信号,因而从狭义上讲,传感器是把外界输入的非电信号转换为电信号的装置。 【关键词】传感器 种类 新型 1 前言 传感器是测试系统的一部分,其作用类似于人类的感觉器官,也可以认为是人类感官的延伸。人们借助传感器可以去探测那些人们无法用或不便用感官直接感知的事物,如用热电偶可以测量炽热物体的温度;用超声波换能器可以测海水深度;用红外遥感器可从高空探测地面形貌、河流状态及植被的分布等。因此,可以说传感器是人们认识自然界事物的有力工具,是测量仪器与被测量物体之间的接口。通常情况下,传感器处于测试装置的输入端,是测试系统的第一个环节,其性能直接影响着整个测试系统,对测试精度有很大影响。 2 传感器的分类 按被测物理量的不同,可以分为位移、力、温度、流量传感器等;按工作的基础不同,可以分为机械式传感器、电气式传感器、光学式传感器、流体式传感器等;按信号变换特征可以分为物性型传感器和结构型传感器;根据敏感元件与被测对象直接的能量关系,可以分为能量转换型传感器与能量控制型传感器。 3 常见传感器介绍 电阻应变式传感器 电阻应变式传感器又叫电阻应变计,其敏感元件是电阻应变。应变片是在用苯酚,环氧树脂等绝缘材料浸泡过的玻璃基板上,粘贴直径为左右的金属丝或金属箔制成。敏感元件也叫敏感栅。其具有体积小、动态响应快、测量精度高、使用简单等优点。在航空、机械、建筑等各行业获得了广泛应用。电阻应变片的工作原理是基于金属的应变效应,即金属导体在外力作用下产生机械形变,其电阻值随机械变形的变化而变化。其可以分为:金属电阻应变片和半导体应变片式两类。金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。它们的主要区别在于:金属电阻应变片式是利用导体形变引起电阻变化,而半导体应变片式则是利用电阻率变化引起电阻的变化。 电容式传感器 电容式传感器是将被测物理量转换成电容量变化的装置,它实质是一个具有可变参数的电容器。由于电容与极距成反比,与正对面积和介质成正比,因此其可以分为极距变化型、面积变化型和介质变化型三类。极距变化型电容传感器的优点是可进行动态非接触式测量,对被测系统的影响小,灵敏度高,适用于较小位移的测量,但这种传感器有非线性特性,因此使用范围受到一定限制。面积变化型传感器的优点是输出与输入成线性关系,但与极距型传感器相比,灵敏度较低,适用于较大的直线或角位移的测量。介质变化型则多用于测量液体的高度等场合。 电感式传感器 电感式传感器是将被测物理量,如力、位移等,转换为电感量变换的一种装置,其变换是基于电磁感应原理。电感式传感器种类很多,常见的有自感式,互感式和涡流式三种。 电感式传感器具有以下特点:结构简单,传感器无活动电触点,因此工作可靠寿命长。灵敏度和分辨力高,能测出微米的位移变化。传感器的输出信号强,电压灵敏度一般每毫米的位移可达数百毫伏的输出。线性度和重复性都比较好,在一定位移范围(几十微米至数毫米)内,传感器非线性误差可达~。同时,这种传感器能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制,它在工业自动控制系统中广泛被采用。但不足的是,它有频率响应较低,不宜快速动态测控等缺点。 磁电式传感器 磁电式传感器是把被测物理量转换为感应电动势的一种传感器,又称电磁感应式或电动力式传感器。其工作原理是一个匝数为N的线圈,当穿过它的磁通量变化时,线圈产生了感应电动势。磁通量的变化可通过多种方式来实现,如磁铁与线圈做切割磁力线运动、磁路的磁阻变化、恒定磁场中线圈面积的变化,因此可制造出不同类型的传感器用于测量速度、扭矩等。 压电式传感器 压电式传感器是一种可逆传感器,是利用某些物质的压电效应进行工作的器件。最简单的压电式传感器是在压电晶片的两个工作面上进行金属蒸镀,形成金属膜,构成两个电极。当晶片受压力时,两个极板上聚集数量相等而极性相反的电荷,形成电场。因此压电传感器可以看成是电荷发生器,又可以看作电容器。 4 新型传感器 生物传感器 生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测 方法 与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法。各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种或数种相关生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器),二者组合在一起,用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工,构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。生物传感器的原理:待测物质经扩散作用进入生物活性材料,经分子识别,发生生物学反应,产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号,再经二次仪表放大并输出,便可知道待测物浓度。 激光传感器 激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。激光传感器原理:激光传感器工作时,先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号,并将其转化为相应的电信号。 5 结束语 随着科技的飞速发展,人们不断提高着自身认知世界的能力。传感器在获取自然和生产领域中发挥着巨大上的作用。目前,传感器技术在发展经济、推动社会进步方面起到重要的推动作用。相信未来,传感器技术将会出现一个飞跃。 作者简介 杨天娟(1991-),女,河北省邯郸市人。现为郑州大学本科生,主要研究方向为机械工程及自动化。 作者单位 郑州大学机械工程学院 河南省郑州市 450001 传感器技术论文范文篇二 温度传感器 摘 要:温度传感器是最早开发、也是应用最广泛的一种传感器。据调查,早在1990年,温度传感器的市场份额就大大超出了 其它 传感器。从17世纪初,伽利略发明温度计开始,人们便开始了温度测量。而真正把温度转换成电信号的传感器,是1821年德国物理学家赛贝发明的,也就是我们现在使用的热电偶传感器。随后,铂电阻温度传感器、半导体热电偶温度传感器、PN结温度传感器、集成温度传感器相继而生。也使得温度传感器更加广泛的应用到我们的生产和生活中。本文主要介绍了温度传感器的分类、工作原理及应用。 关键词:温度传感器;温度;摄氏度 中图分类号:TP212 文献标识码:A 文章 编号:1674-7712 (2014) 02-0000-01 温度传感器(temperature transducer),利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。现代的温度传感器外形非常得小,这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为我们的生活提供了无数的便利和功能。 一、温度的相关知识 温度是用来表征物体冷热程度的物理量。温度的高低要用数字来量化,温标就是温度的数值表示方法。常用温标有摄氏温标和热力学温标。 摄氏温标是把标准大气压下,沸水的温度定为100摄氏度,冰水混合物的温度定为0摄氏度,在100摄氏度和0摄氏度之间进行100等份,每一等份为1摄氏度。热力学温标是威廉汤姆提出的,以热力学第二定律为基础,建立温度仅与热量有关而与物质无关的热力学温标。由于是开尔文 总结 出来的,所以又称为开尔文温标。 二、温度传感器的分类 根据测量方式不同,温度传感器分为接触式和非接触式两大类。接触式温度传感器是指传感器直接与被测物体接触,从而进行温度测量。这也是温度测量的基本形式。其中接触式温度传感器又分为热电偶温度传感器、热电阻温度传感器、半导体热敏电阻温度传感器等。 非接触式温度传感器是测量物体热辐射发出的红外线,从而测量物体的温度,可以进行遥测。 三、温度传感器的工作原理 (一)热电偶温度传感器。热电偶温度传感器结构简单,仅由两根不同材料的导体或半导体焊接而成,是应用最广泛的温度传感器。 热电偶温度传感器是根据热电效应原理制成的:把两种不同的金属A、B组成闭合回路,两接点温度分别为t1和t2,则在回路中产生一个电动势。 热电偶也是由两种不同材料的导体或半导体A、B焊接而成,焊接的一端称为工作端或热端。与导线连接的一端称为自由端或冷端,导体A、B称为热电极,总称热电偶。测量时,工作端与被测物相接触,测量仪表为电位差计,用来测出热电偶的热电动势,连接导线为补偿导线及铜导线。 从测量仪表上,我们观测到的便是热电动势,而要想知道物体的温度,还需要查看热电偶的分度表。 为了保证温度测量结果足够精确,在热电极材料的选择方面也有严格的要求:物理、化学稳定性要高;电阻温度系数小;导电率高;热电动势要大;热电动势与温度要有线性或简单的函数关系;复现性好;便于加工等。根据我们常用的热电极材料,热电偶温度传感器可分为标准化热电偶和非标准化热电偶。铂铑-铂热电偶是常用的标准化热电偶,熔点高,可用于测量高温,误差小,但价格昂贵,一般适用于较为精密的温度测量。铁-康铜为常用的非标准化热电偶,测温上限为600摄氏度,易生锈,但温度与热电动势线性关系好,灵敏度高。 (二)电阻式温度传感器。热电偶温度传感器虽然结构简单,测量准确,但仅适用于测量500摄氏度以上的高温。而要测量-200摄氏度到500摄氏度的中低温物体,就要用到电阻式温度传感器。 电阻式温度传感器是利用导体或者半导体的电阻值随温度变化而变化的特性来测量温度的。大多数金属在温度升高1摄氏度时,电阻值要增加到。电阻式温度传感器就是要将温度的变化转化为电阻值的变化,再通过测量电桥转换成电压信号送至显示仪表。 (三)半导体热敏电阻。半导体热敏电阻的特点是灵敏度高,体积小,反应快,它是利用半导体的电阻值随温度显著变化的特性制成的。可分为三种类型:(1)NTC热敏电阻,主要是Mn,Co,Ni,Fe等金属的氧化物烧结而成,具有负温度系数。(2)CTR热敏电阻,用V,Ge,W,P等元素的氧化物在弱还原气氛中形成烧结体,它也是具有负温度系数的。(3)PTC热敏电阻,以钛酸钡掺和稀土元素烧结而成的半导体陶瓷元件,具有正温度系数。也正是因为PTC热敏电阻具有正温度系数,也制作成温度控制开关。 (四)非接触式温度传感器。非接触式温度传感器的测温元件与被测物体互不接触。目前最常用的是辐射热交换原理。这种测温方法的主要特点是:可测量运动状态的小目标及热容量小或变化迅速的对象,也可用来测量温度场的温度分布,但受环境温度影响比较大。 四、温度传感器的应用举例 (一)温度传感器在汽车上的应用。温度传感器的作用是测量发动机的进气,冷却水,燃油等的温度,并把测量结果转换为电信号输送给ECU.对于所有的汽油机电控系统,进气温度和冷却水温度是ECU进行控制所必须的两个温度参数,而其他的温度参数则随电控系统的类型及控制需要而不尽相同。进气温度传感器通常安装在空气流量计或从空气滤清器到节气门体之间的进气道或空气流量计中,水温传感器则布置在发动机冷却水路,汽缸盖或机体上上的适当位置.可以用来测量温度的传感器有绕线电阻式,扩散电阻式,半导体晶体管式,金属芯式,热电偶式和半导体热敏电阻式等多种类型,目前用在进气温度和冷却水温度测量中应用最广泛的是热敏电阻式温度传感器。 (二)利用温度传感器调节卫生间的温度。温度传感器还能调节卫生间内的温度,尤其是在洗澡的时候,能自动调节卫生间内的温度是很有必要的。通过温湿度传感器和气体传感器就能很好的控制卫生间内的环境从而使我们能够拥有一个舒适的生活。现在大部分旅馆和一些公共场所都实现了自动调节,而普通家庭的卫生间都还是人工操作,尚未实现自动调节这主要是一般客户不知道能够利用传感器实现自动化,随着未来人们的进一步了解,普通家庭的卫生间也能实现自动调节。 参考文献: [1]周琦.集成温度传感器的设计[D].西安电子科技大学,2007.

传感器与检测技术属于自动化专业、电气工程及其自动化专业及过程装备与控制专业的技术基础课程,对学生综合运用所专业学知识有着关键的作用,这是我为大家整理的传感器与检测技术论文,仅供参考!传感器与检测技术论文篇一 传感器与检测技术课程教学探索 摘 要:传感器与检测技术属于自动化专业、电气工程及其自动化专业及过程装备与控制专业的技术基础课程,对学生综合运用所专业学知识有着关键的作用,文中针对课程的特点及现存的问题,对该课程的教学内容调整与 教学 方法 改进进行了有益的探讨,以期获得更好的教学质量与效果。 关键词:传感器与检测技术;教学改革;教学方法 中图分类号:G71 文献标识码:A 文章 编号:1009-0118(2012)05-0132-02 传感器与检测技术是自动化专业、电气工程及其自动化专业及过程装备与控制专业的技术基础课程,主要研究自动检测系统中的信息提取、信息转换及信息处理的理论与技术为主要内容的一门应用技术课程。传感技术是自动检测系统,更是控制系统的前哨,它广泛的应用于各个领域,在在促进生产发展和现代科技进步方面发挥着重要作用。学生学好这门课程不仅能为后续课程打下好的基础,也对学生综合运用所专业学知识有着关键的作用,自从2005年课程教学大纲调整以后,在教学中出现了一些新的问题,原有的传统教学模式很难获得良好的教学质量与效果。 一、课程教学现存的问题 自2005年起我校重新制定了自动化专业的教学大纲,其中将传感器与检测技术由考试课调整为考查课,并将课时由64学时更改为32课时,通过几年的 教学 总结 出该课程在教学中存在的一些困难: (一)教学内容多而散 课程内容多且散,涉及知识面广,有物理学,化学,电子学,力学等等,属于多学科渗透的一门课程,学生学习有难度,特别是对于一些基础不太好的同学更是有困难。 (二)典型应用性 传感器与检测技术属于典型的应用课程,要学习各种传感器的原理,并掌握它的使用,在此基础上掌握搭建检测系统的方法,单靠理论的学习必定是有差距的。而实验课时不充裕,实验条件也有限。 (三)学时越来越少 学校目前对学生的定位是“培养优秀的工程应用型人才”,为了加大实践环节的因此对课程设置与课时作了调整,本课程课时被缩减至32课时。 (四)学生的学习主动性差 由于本课程被定为考查课,所以有相当一部份同学从 学习态度 上不太重视,没有投入必要的精力和时间,学习主动性差,直接影响教学效果。 二、教学内容与教学方法的探索 (一)教学内容的调整 目前大部分的传感器与检测技术的教材多侧重于传感器的工作原理、测量线路及信息处理等方面,而对具体应用涉及较少,针对课程的内容多课时少的情况,教学时无法做到面面俱到,教学内容必须做适当调整。根据学校对工科本科生工程应用型人才的定位,教学内容的调整遵循以下原则: 1、避免繁琐的理论推导过程,以避繁就简的方式向学生讲解传感器的工作原理。例如:用幻灯片演示使用酒精灯分别燃烧热电偶的两端,在两端存在温差的时候两电极间即出现电势差,无温差时电势差消失,通过这个实例讲解电势差之所以存在的原因,可以配以大家能够理解的简单的公式推导,而不把重心放在构成热电偶的温差电动势和接触电动势形成的公式推导上。 2、重点讲述传感器的实物应用。增加实际案例是学生能够对传感器的应用有更感性的认识。 3、适当补充传感器与系统互联的方法。在先期几种传感器的应用中加入传感器接入控制器的方式介绍,使其思考所学课程之间的关联,对所学专业课程之间的联系能更加深入的认识,建立起系统的概念。 (二)教学方法的改革 为了克服课程教学中客观存在的困难,获得良好的教学效果,在课堂教学使用多种教学方法和手段,力求将教学内容讲解得更加生动、具体。 1、采用多媒体技术,使用现代化的教学手段来提升教学效果和教学质量 采用多媒体课件教学,一方面可以省去教师用于黑板板书的大量时间,克服课时减少的问题;另一方面,以动画的形式生动形象的演示传感器的工作原理,展示所学传感器的各种照片、复杂检测系统的原理图或线路图,使学生能够直观地认识传感器,更容易理解传感器的工作原理和应用。例如,学习光栅传感器时,使用传统的教学手段,很难使同学们理解莫尔条文的形成及其移动过程,使用对媒体课件就可以以动画的形式使同学们直观的明暗相间的莫尔条纹是什么样子,还可以以不同的速度使指示光栅在标尺光栅上进行移动,清晰的看出条纹移动的方向与光栅夹角及指示光栅移动方向的关系。学习增量式光电编码器时,很多同学很难理解编码器的辨向问题,通过使用幻灯片展示编码器的内部结构,直接了解光栏板上刻缝、码盘及光电元件的位置关系后,同学们就能更容易的理解辨向码道、增量码道与零位码道形成脉冲的相位关系,佐以简单的辨向电路就可以使同学们更高效的学习该传感器的工作原理及应用方法。 总而言之,利用多媒体技术使学生能够获取更多的信息,增强学习的趣味性和生动性。 2、重视绪论,提升学生的学习主动性 很多教材的绪论写的比较简略,但我个人认为这不代表它不重要,特别是面对学生主观上不重视课程的情况下,更要下大力气上好绪论这第一次课,吸引学生的注意力,激发学习兴趣,使学生认识到这门课程的实用价值。通过幻灯片演示传感器与检测技术在国民经济中的地位和作用,使同学们了解到小到日常生活,大到航空航天、海洋预测等方面都有着传感器与检测技术的应用,更根据各种行业背景中需要检测的物理量,自动控制理论在实现过程中传感器与检测技术的关键作用,使学生认识该课程的重要性。另一方面,我校长年开展本科生科研实训项目,在开设本课程时已有部分同学成功申请实训课题,一般本专业的同学还是围绕专业应用领域申请课题,其中大部分会涉及传感器与检测技术的内容,所以也就他们正在进行的课题中使用传感器解决的具体问题进行讨论,更加直接的体会到本课程的关键作用,从而提升学生学习的兴趣,增强主动性,克服考查课为本课程教学带来的部分阴影。 3、加大案例教学比重、侧重应用 根据培养工程应用型人才的目标,本课程教学的首要目的是使学生能够合理选择传感器,对传感器技术问题有一定的分析和处理能力,知晓传感器的工程设计方法和实验研究方法。所以在教学中注意分析各类传感器的区别与联系,利用大量的具体案例分析传感器的应用特点。 例如,教材中在介绍电阻应变式传感器是,主要是从传感器的结构、工作原理及测量电路几个方面进行分析介绍的,缺乏实际应用案例。在教学中用幻灯片展示不同应用的实物图,譬如轮辐式的地中衡的称重传感器,日常生活中常见的悬臂梁式的电子秤、人体称、扭力扳手等。用生动的动画显示不同应用下的传感器的反应,例如,进行常用传感器热电偶的学习时,展示各种类型热电偶的实物照片,补充热电偶安装的方式,以换热站控制系统为案例,分析热电偶在温度测量上的应用,重点讲解传感器的输出信号及与控制系统互连问题。在介绍光电池传感器时补充用于控制的干手器、用于检测的光电式数字转速表及照度表的应用案例,通过案例是同学们对传感器应用的认识更加深入。 4、利用学校的科研实训提升学生的学习兴趣、加强学生的实践能力 我校学生自二年级起可以开始申请科研实训项目,指导老师指导,学生负责,本课程在学生三年级第一学期开设,在此之前已有部分同学参加了科研实训项目,在这些项目中,譬如智能车项目、数据采集系统实现等实训项目中都包含传感器与检测技术的应用,上课前教师了解这些项目,就可以就实际问题提出问题,让学生带着问题来学习,提升学习的兴趣。另外可以在学习的同时启发同学们集思广益,与实验中心老师联系,联合二年级同学进行传感器的设计制作,或者进入专业实验室进行传感器应用方面的实训实验,鼓励同学申报的科研实训项目,提高学生的实践能力。 三、结束语 通过几年的教学与总结,对教学内容、教学方法进行了分析研究,作了适当的改革。调整的教学内容重点更突出,侧重应用,补充了丰富的案例,激发了学生的学习兴趣,多媒体的教学方法增强了教学的生动性,与科研实训的相结合,对课堂教学进行拓展,加强了学习的主动性,提升了实践能力。从近几年的网上评教结果来看,所做的教学调整与改革受学生的欢迎和好评,取得了较好的教学效果。 参考文献: [1]袁向荣.“传感器与检测技术”课程教学方法探索与实践\[J\].中国电力 教育 ,2010,(21):85-86. [2]陈静.感器与检测技术教学改革探索\[J\].现代教育装备,2011,(15):94-95. [3]周祥才,孟飞.检测技术课程教学改革研究\[J\].常州工学院学报,2010,(12):91-92. [4]张齐,华亮,吴晓.“传感器与检测技术”课程教学改革研究\[J\].中国教育技术装备,2009,(27):42-43. 传感器与检测技术论文篇二 传感器与自动检测技术教学改革探讨 摘要:传感器与自动检测技术是电气信息类专业重要的主干专业课,传统授课方法侧重于理论知识的传授,而忽略了应用层面的培养。针对此问题试图从教学目的、教学内容、教学形式、教学效果等多个方面进行分析,对该课程的教学方案改革进行探讨,提出一套技能与理论知识相结合、行之有效的教学方案。 关键词:传感器与自动检测技术;教学内容;教学模式;工程思维 “传感器与自动检测技术”是电气信息类专业重要的主干专业课,是一门必修课,也是一门涉及电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术,现代检测系统通常集光、机、电于一体,软硬件相结合。 “传感器与自动检测技术”课程于20世纪80年代开始在我国普通高校的本科阶段和研究生阶段开设。本课程侧重于传感器与自动检测技术理论的传授,重知识,轻技能;教师之间也缺乏沟通,教学资源不能得到充分利用,教学效果不理想,学生学习兴趣不高。 一、教学过程中发现的问题及改革必要性分析 笔者在独立学院讲授“传感器与自动检测技术”课程已有四年,最开始沿用了研究型大学的教学计划和教学大纲,由于研究型大学是以培养研究型人才为主,而独立学院是以培养应用型人才为主,在人才培养目标上有较大差异,在逐渐深入的过程中发现传统方案不太符合学院培养应用型人才的定位,存在以下几方面的问题。 1.重理论,轻实践 该课程是应用型课程,其中也有大量的理论知识、数学推导,而传统的研究型教学方法普遍都以理论教学为主,在课堂上大篇幅讲解传感器的原理,进行数学公式推导,相比而言传感器的应用通常只是通过一个实例简单介绍,导致最后大多数学生只是粗略地知道该传感器的结构,而不知道如何用,在哪里用。 2.教学模式单一 该课程传统上以讲授的教学方式为主,将现成的结论、公式和定理告诉学生,学生不能主动地思考和探索,过程枯燥乏味,导致学生产生了厌学情绪。同时理论教学与实训、实践教学脱节问题也很严重。 3.教学实验安排不合理 传统的实验课程安排,验证性实验比例高达80%,综合设计性实验极少,缺少实训、实践环节。然而应用型人才的培养应该以实践教学为核心,重点培养学生的工程思维和实践能力、动手能力,以在学生 毕业 时达到企业对技术水平与能力的要求,使学生毕业后能尽快适应工作岗位。 二、适合独立学院培养应用型人才的教学方案改革 传统的传感器与自动检测技术课程重理论、轻实践,教学模式单一,教学实验以验证性实验为主,这种方案能够培养研究型人才,但却无法培养合格的应用型人才。在教学过程中,笔者潜心研习,并反复实践,总结出以下几个可以改革的方面。 1.优化教学内容,注重工程思维 本课程一个很重要的内容是各种类型传感器的原理,传统的教学要讲清楚其中的来龙去脉,而本人则认为针对应用型人才培养,充分讲授清楚基本概念、基本原理和基本方法即可,涉及大额数学公式可以选择重要的进行讲解,其他则可作为学生的自学内容,让学生课余自学。同时应该重点讲解该传感器的工程应用实例;另一方面要结合最新实际工程讲解。这样才能激发学生的学习兴趣,培养学生应用型工程学习思维。 2.改革教学方法,改变教学模式 传统的教学是“灌输式”的方法,无论学生是否接受,直接把要讲的内容全部讲述给学生,而这也违背了培养学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力的出发点和归宿。笔者认为应该应用工程案例教学,实行启发式、讨论式、研究式等与实践相结合的教学方法,发挥学生在教学活动中的主体地位。 3.与工程实际相结合,与其他课程相结合 教学过程中要从不同行业提取典型的工程应用实例,精简以后作为实例进行讲解。在进行教学时,要培养学生的系统观,让学生明白这不是一门独立的课程,而是与自动控制原理、智能控制理论等课程相融合的,以达到融会贯通的学习效果。 4.实验环节改革 实验教学主要是为了提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,加深学生对课堂教学中理论、概念的感性认识。以往该课程的实验内容大部分为原理性、验证性的实验,学生容易感到枯燥无味,毫无学习积极性,很少有学生进行独立思考并发现问题,实验效果极不理想。为了改变这种模式化的教育,笔者将实验内容由传统的验证性实验调整为设计开发型实验。在实验教学中根据客观条件在适当减少验证性实验的基础上,增加了开拓性实验项目以及设计综合性实验。 5.改革教学评价方法,提高课堂教学效率 高效的学习成果反馈机制是促进教学相长的必要手段,目前该课程都是通过课程作业进行学习效果反馈,可以采用每一个章节布置一道设计型题目,让学生更加广泛地查阅资料,并在一定知识广度的基础上深入分析题目中用到的内容,进而从更深的层面分析解决问题,以达到深度、广度相结合的效果。 本文针对传感器与自动检测技术传统研究型大学的方案,提出了三个方面的问题,并根据四年的教学积累,在教学内容、教学模式、实验环节、教学评价及反馈等几个方面进行了探讨分析并提出了一套改革的方法和 措施 。本方案以实际工程应用实例为核心,在教学内容上侧重于传感器应用方面的讲解,以提出问题、分析问题、解决问题为主线调动学生的学习积极性和主动性,培养学生的工程思维和能力,重视实验环节,以设计性、综合性实验代替验证性实验培养学生将抽象的知识具体化、培养学生的实际应用能力、动手能力和创新能力。 参考文献: [1]吴建平,甘媛.“传感器”课程实验教学研究[J].成都理工大学学报. [2]曹良玉,赵堂春.传感器技术及其应用.课程改革初探[J].中国现代教育装备. [3]李玉华,胡雪梅.传感器及应用.课程教学改革的探讨Ⅱ技术与市场. (作者单位 重庆邮电大学移通学院)

传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器,这是我为大家整理的传感器检测技术论文,仅供参考!

试述传感器技术在环境检测中的应用

摘要:传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器,其中气体传感器主要检测氮氧化合物和含硫氧化物;液体传感器主要检测重金属离子、多环芳香烃类、农药、生物来源类。本文阐述了传感器技术在环境检测方面的应用。

关键词:气体传感器 液体传感器 环境检测

中图分类号:O659 文献标识码:A 文章编号:

随着人们对环境质量越加重视,在实际的环境检测中,人们通常需要既能方便携带,又可以够实现多种待测物持续动态监测的仪器和分析设备。而新型的传感器技术就能够很好的满足上述需求。

传感器技术主要包括两个部分:能与待测物反应的部分和信号转换器部分。信号转换器的作用是将与待测物反应后的变化通过电学或光学信号表示出来。根据检测方法的不同,我们将传感器分为光学传感器和电化学传感器;根据反应原理的不同,分为免疫传感器、酶生物传感器、化学传感器;根据检测对象不同,分为液体传感器和气体传感器。

1气体传感器

气体传感器可以对室内的空气质量进行检测,尤其是有污染的房屋或楼道;也可以对大气环境中的污染物进行检测,如含硫氧化物、氮氧化合物等,检测过程快速方便地。

以含氮氧化物(NOx)为例。汽车排放的尾气是含氮氧化物的主要来源,但随着时代的发展,国内消费水平的提高,汽车尾气的排放量呈逐年上升趋势。通过金属氧化物半导体对汽车尾气及工厂废气中的含氮氧化物进行直接检测。如Dutta设计的传感器,采用铂为电极,氧化钇和氧化锆为氧离子转换器,安装到气体排放口,可以检测到含量为10-4~10-3的NO。含硫氧化物是造成酸雨的主要物质,也是目前环境检测的重点项目,因为在大气环境中的含量低于10-6,需要更高灵敏度的传感器。如高检测的灵敏度的表面声波设备。

Starke等人采用直径为8~16nm的氧化锡、氧化铟、氧化钨纳米颗粒制作的纳米颗粒传感器,对NO和NO2的检测下限可达到10-8,提高反应的比表面积,增加反应灵敏度,且工作温度比常规的传感器大大降低,减少了能源消耗。

2液体传感器

在实际环境检测中,液体传感器大多应用于水的检测。由于水环境中的污染物种类广泛,因此液体传感器比气体传感器的应用更为广泛和重要。水中的污染物除了少量的天然污染物以外,大部分都是人为倾倒的无机物和有机物。无机物中,重金属离子为重点检测对象;有机污染物包括杀虫剂、激素类代谢物、多环芳香烃类物质等。这些污染物的过度超标,会严重影响到所有生物体的健康和安全。

重金属离子检测

采水体中重金属离子的主要来源包括开矿、冶金、印染等企业排放的废水。这些生产废水往往混合了多种废水,所含的重金属离子种类繁多,常见的有汞、锰、铅、镉、铬等。重金属离子会不断发生形态的改变和在不同相之间进行转移,若处置不当,容易形成二次污染。生物体从环境中摄取到的重金属离子,经过食物链,逐渐在高级生物体内富集,最终导致生物体的中毒。因此如果供人类食用的鱼类金属离子超标,将对人类产生严重的影响,因此对于重金属离子的检测显得尤为重要。

Burge等人发明的传感器,可以利用1,2,2联苯卡巴肼和分光光度计,可以检测地下水中的重金属铬浓度是否超标。

除了通过化学反应检测外,采用特殊的生物物质,也可以方便和灵敏地检测重金属离子。如大肠杆菌体内有一种蛋白质可以结合镍离子,有人在这种蛋白质的镍离子结合位点附近插入荧光基团,当蛋白质结合镍离子后,荧光基团会被淬灭,由于荧光的强度与镍离子浓度成反比,从而实现对镍离子的定量检测,检测范围未10-8~10-2mol/L。日方法也可应用于检测Cu2+、Co2+、Fe2+和Cd2+等几种离子中。他们还结合了微流体技术,该技术只需消耗几十纳升体积的待测液体,就可以对100nmol/L以下浓度的Pb2+进行检测。Matsunaga小组将TPPS固定在多孔硅基质中,当环境中存在Hg2+时,随着Hg2+浓度的变化,TPPS的颜色会从橘黄色逐渐转变成绿色,该传感器的检测限为,通过加入硅铝酸去除干扰离子Ni2+和Zn2+。

利用传感器技术不仅可以准确测定待测物的浓度,而且由于传感器的微型化技术特点,还可以通过传感器的偶联,进行多项指标的检测。Lau等人设计了基于发光二极管原理的传感器,可以同时检测Cd2+和Pb2+,该传感器对Cd2+和Pb2+的检测限分别为10-6和10-8。

农药残留物质的检测

农药是一类特殊的化学品,它在防治农林病虫害的同时,也会对人畜造成严重的危害。中国是农业大国,每年的农药使用量相当庞大,因此有必要对其进行监测。采用钴-苯二甲蓝染料和电流计就能方便地检测三嗪类除草剂,无需脱氧,直接检测的下限为50Lg/L,如果通过预处理进行样品浓缩后,检测限可以达到200ng/L。

采用带有光纤的红外光谱传感器可以进行杀虫剂的快速检测。将光纤内壁涂覆经非极性有机物修饰的气溶胶材料后,能显著改善光纤中水分子对信号的耗散作用,并且能够提取出溶液中的有机磷类杀虫剂进行光谱分析。此类传感器对于有机溶剂,如苯、甲苯、二甲苯的检测限则可达10-8~8*10-8。

多环芳香烃类化合物的检测

多环芳香烃类物质是另外一大类有害的污染物质,这类物质具有致癌性,但在许多工业生产过程中均会使用或产生此类物质。水体中的多环芳香烃类物质含量非常低,一般在10-9范围内,因此需要借助高灵敏度的检测传感器,Schechter小组发明了光纤光学荧光传感器。在直接检测过程中,待测样本中还可能存在一些如泥土这样的干扰物质,会降低检测信号值,如果用聚合物膜先将非极性的PAH富集,然后对膜上的物质进行荧光检测,从而解决信号干扰问题,报道称这种经膜富集后的传感器技术,对pyrene的检测可达到6*10-11,蒽类物质则可达4*10-10。Stanley等人利用石英晶振微天平作为传感器,在芯片表面固定上蒽-碳酸的单分子膜,检测限可达到2*10-9。

基于免疫分析原理,采用分子印迹的方法,在传感器表面印上能够结合不同待测物质的抗体分子,可以实现多种不同物质的检测。近年来发展起来的微接触印刷技术,也可应用到该领域,这样制备得到的传感器体积可以更加微型化。

生物类污染物质

除了以上的无机和有机合成类污染物质,还有生物来源的一些潜在污染分子。如激素类分子及其代谢物的污染常常会引起生物体生长、发育和繁殖的异常。Gauglitz带领的研究小组采用全内反射荧光生物传感器和睾丸激素抗体,对河流中的睾丸激素直接进行了即时检测,其检测限为。该技术无需样品的预处理,对于不同地区的自然界水体均可以进行睾丸激素的现场直接检测,检测范围为9~90ng/L。

另外,致病菌和病毒也是被检测的对象,水体中出现某些特定菌种,可以表明水体受到了某种污染,利用传感器技术非常容易检测到这些生物样本的存在,而且选择性非常高,如可以从烟草叶中快速地发现植物病毒烟草花叶病毒,采用QCM可以直接检测到酵母细胞的数量。

3结论和展望

目前,传感器技术已开始应用于各环境监测机构的应急检测,但是实际应用中有诸多的局限性,比如在对大气中的某些有害物质进行检测时,由于其含量往往低于传感器的最低检测限,因此在实际应用过程中,还需要进行气体的浓缩处理,这样就使传感器不容易实现微型化,或者需要借助更高灵敏度的传感器;同样,在野外水体检测时,常常会出现待测水体含有多种复杂干扰成分的情况,无法与实验室的标准化条件相比;在有些以膜分离分析技术为原理的传感器中,其膜的使用寿命往往较短,而频繁更换新膜的价格较为昂贵,因此仍然无法得到广泛的应用。

尽管如此,随着传感器技术的不断发展和完善,仍然有望应用于将来工厂企业排气、排污的现场直接检测和野外环境的动态无人监测,而且其结果能与实验室常规仪器的检测结果相符,这样将大大加快对环境监测和治理的步伐。

参考文献

[1]NaglS,,2007,132:507-511.

[2],2005,59:209-217.

[3]HanrahanG,,2004,6:657-664.

[4]HoneychurchKC,,2003,22:456-469.

[5]AmineA,,2006,21:1405-1423

传感器与自动检测技术教学改革探讨

摘要:传感器与自动检测技术是电气信息类专业重要的主干专业课,传统授课方法侧重于理论知识的传授,而忽略了应用层面的培养。针对此问题试图从教学目的、教学内容、教学形式、教学效果等多个方面进行分析,对该课程的教学方案改革进行探讨,提出一套技能与理论知识相结合、行之有效的教学方案。

关键词:传感器与自动检测技术;教学内容;教学模式;工程思维

“传感器与自动检测技术”是电气信息类专业重要的主干专业课,是一门必修课,也是一门涉及电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术,现代检测系统通常集光、机、电于一体,软硬件相结合。

“传感器与自动检测技术”课程于20世纪80年代开始在我国普通高校的本科阶段和研究生阶段开设。本课程侧重于传感器与自动检测技术理论的传授,重知识,轻技能;教师之间也缺乏沟通,教学资源不能得到充分利用,教学效果不理想,学生学习兴趣不高。

一、教学过程中发现的问题及改革必要性分析

笔者在独立学院讲授“传感器与自动检测技术”课程已有四年,最开始沿用了研究型大学的教学计划和教学大纲,由于研究型大学是以培养研究型人才为主,而独立学院是以培养应用型人才为主,在人才培养目标上有较大差异,在逐渐深入的过程中发现传统方案不太符合学院培养应用型人才的定位,存在以下几方面的问题。

1.重理论,轻实践

该课程是应用型课程,其中也有大量的理论知识、数学推导,而传统的研究型教学方法普遍都以理论教学为主,在课堂上大篇幅讲解传感器的原理,进行数学公式推导,相比而言传感器的应用通常只是通过一个实例简单介绍,导致最后大多数学生只是粗略地知道该传感器的结构,而不知道如何用,在哪里用。

2.教学模式单一

该课程传统上以讲授的教学方式为主,将现成的结论、公式和定理告诉学生,学生不能主动地思考和探索,过程枯燥乏味,导致学生产生了厌学情绪。同时理论教学与实训、实践教学脱节问题也很严重。

3.教学实验安排不合理

传统的实验课程安排,验证性实验比例高达80%,综合设计性实验极少,缺少实训、实践环节。然而应用型人才的培养应该以实践教学为核心,重点培养学生的工程思维和实践能力、动手能力,以在学生毕业时达到企业对技术水平与能力的要求,使学生毕业后能尽快适应工作岗位。

二、适合独立学院培养应用型人才的教学方案改革

传统的传感器与自动检测技术课程重理论、轻实践,教学模式单一,教学实验以验证性实验为主,这种方案能够培养研究型人才,但却无法培养合格的应用型人才。在教学过程中,笔者潜心研习,并反复实践,总结出以下几个可以改革的方面。

1.优化教学内容,注重工程思维

本课程一个很重要的内容是各种类型传感器的原理,传统的教学要讲清楚其中的来龙去脉,而本人则认为针对应用型人才培养,充分讲授清楚基本概念、基本原理和基本方法即可,涉及大额数学公式可以选择重要的进行讲解,其他则可作为学生的自学内容,让学生课余自学。同时应该重点讲解该传感器的工程应用实例;另一方面要结合最新实际工程讲解。这样才能激发学生的学习兴趣,培养学生应用型工程学习思维。

2.改革教学方法,改变教学模式

传统的教学是“灌输式”的方法,无论学生是否接受,直接把要讲的内容全部讲述给学生,而这也违背了培养学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力的出发点和归宿。笔者认为应该应用工程案例教学,实行启发式、讨论式、研究式等与实践相结合的教学方法,发挥学生在教学活动中的主体地位。

3.与工程实际相结合,与其他课程相结合

教学过程中要从不同行业提取典型的工程应用实例,精简以后作为实例进行讲解。在进行教学时,要培养学生的系统观,让学生明白这不是一门独立的课程,而是与自动控制原理、智能控制理论等课程相融合的,以达到融会贯通的学习效果。

4.实验环节改革

实验教学主要是为了提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,加深学生对课堂教学中理论、概念的感性认识。以往该课程的实验内容大部分为原理性、验证性的实验,学生容易感到枯燥无味,毫无学习积极性,很少有学生进行独立思考并发现问题,实验效果极不理想。为了改变这种模式化的教育,笔者将实验内容由传统的验证性实验调整为设计开发型实验。在实验教学中根据客观条件在适当减少验证性实验的基础上,增加了开拓性实验项目以及设计综合性实验。

5.改革教学评价方法,提高课堂教学效率

高效的学习成果反馈机制是促进教学相长的必要手段,目前该课程都是通过课程作业进行学习效果反馈,可以采用每一个章节布置一道设计型题目,让学生更加广泛地查阅资料,并在一定知识广度的基础上深入分析题目中用到的内容,进而从更深的层面分析解决问题,以达到深度、广度相结合的效果。

本文针对传感器与自动检测技术传统研究型大学的方案,提出了三个方面的问题,并根据四年的教学积累,在教学内容、教学模式、实验环节、教学评价及反馈等几个方面进行了探讨分析并提出了一套改革的方法和措施。本方案以实际工程应用实例为核心,在教学内容上侧重于传感器应用方面的讲解,以提出问题、分析问题、解决问题为主线调动学生的学习积极性和主动性,培养学生的工程思维和能力,重视实验环节,以设计性、综合性实验代替验证性实验培养学生将抽象的知识具体化、培养学生的实际应用能力、动手能力和创新能力。

参考文献:

[1]吴建平,甘媛.“传感器”课程实验教学研究[J].成都理工大学学报.

[2]曹良玉,赵堂春.传感器技术及其应用.课程改革初探[J].中国现代教育装备.

[3]李玉华,胡雪梅.传感器及应用.课程教学改革的探讨Ⅱ技术与市场.

相关百科
热门百科
首页
发表服务