隨著人們生活水平日益提高，人們對(duì)于自身健康問題也越來越重視。就像現(xiàn)在越來越多的智能電子設(shè)備都與健康掛上了鉤，可謂在健康領(lǐng)域前景巨大。前段時(shí)間在蘋果發(fā)布會(huì)上亮相的Apple Watch 5 主要在健康監(jiān)測(cè)上大做文章，這無疑也證實(shí)了醫(yī)療健康領(lǐng)域的可發(fā)展性。

其實(shí)實(shí)現(xiàn)健康監(jiān)測(cè)亦或者其他功能都離不開傳感器的配合，傳感器也不單單應(yīng)用在電子設(shè)備的健康功能上，還服務(wù)于更廣闊的醫(yī)療領(lǐng)域。在某些臨床案例中，傳感器的使用能大大降低病人的痛苦，提高治療過程的精確度，并且減少就診人員的心理負(fù)擔(dān)。

這就很需要普及到現(xiàn)在醫(yī)療領(lǐng)域已有的與人們健康息息相關(guān)的傳感器有哪些了？知道了它們的功能對(duì)應(yīng)那種疾病，這樣就避免了因?yàn)槟撤N心理負(fù)擔(dān)而恐懼不敢去醫(yī)治了。

膠囊胃鏡

做胃鏡，在好幾年前做胃鏡還是用的最傳統(tǒng)的方式，要將胃鏡管子從口腔插入至胃部這個(gè)過程非常痛苦，這也就導(dǎo)致了很多患者造成極大的心理負(fù)擔(dān)從而不愿意接接受檢查，這樣就會(huì)耽誤治療的最佳時(shí)間。而我國(guó)又是作為胃部疾病高發(fā)大國(guó)，并且在2018年國(guó)家癌癥中心發(fā)布的最新一期的全國(guó)癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：胃癌在中國(guó)男性和女性的惡性腫瘤發(fā)病構(gòu)成比中，分別居第2位和第4位。每年，我國(guó)新增新發(fā)病例約為68萬例，占全球發(fā)病病例的一半左右，大部分患者診斷時(shí)已為進(jìn)展期胃癌，死亡率極高。所以怎么樣早期發(fā)現(xiàn)預(yù)防和及時(shí)治療就需要借助科技的力量了。

其實(shí)早在2005年醫(yī)療市場(chǎng)上就開始應(yīng)用“膠囊胃鏡”，這款膠囊胃鏡機(jī)器人長(zhǎng)27毫米、直徑11.8毫米、體重不足5克，患者使用的時(shí)候只需要躺著將這顆藥丸大小的膠囊機(jī)器人，伴隨著清水服下，途徑食道、胃部、腸部。..。..躺15分鐘之后就可以輕松完成胃鏡檢查，整個(gè)過程無痛、無創(chuàng)、無感染、無麻醉，但檢查精準(zhǔn)度、效果和安全性都很高。

這顆膠囊機(jī)器人系統(tǒng)是由膠囊內(nèi)窺鏡、體外磁控系統(tǒng)、便攜記錄器、一臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和控制的電腦工作站組成。膠囊胃鏡內(nèi)含磁感應(yīng)單元，開啟工作后，以2張/秒的速度進(jìn)行圖像采集，膠囊胃鏡中含有一顆CMOS圖像傳感器，攝像頭的視角為140°，景深為0-60mm。傳感器的LED曝光時(shí)間和信號(hào)增益可根據(jù)胃內(nèi)情況進(jìn)行自動(dòng)變焦和自動(dòng)曝光補(bǔ)償，這樣拍出來的圖片就很清晰可靠了。

膏藥式腦電波醫(yī)療傳感器——實(shí)時(shí)監(jiān)控大腦活動(dòng)狀態(tài)

日本大阪大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)于2016年8月17日宣布，他們成功研發(fā)出如同“降溫貼”一般，可以貼在額頭上使用的膏藥式腦電波傳感器，能夠幫助人們實(shí)時(shí)觀察大腦狀態(tài)。

實(shí)驗(yàn)證實(shí)，這款膏藥式腦電波傳感器能夠?qū)λ咧械哪X電波進(jìn)行無線測(cè)量，精確水平與大型醫(yī)療設(shè)備基本持平。它不僅能夠檢測(cè)出深度睡眠期常見的δ波（頻率范圍0.5-2Hz），而且對(duì)人體的負(fù)擔(dān)非常小。

膏藥式腦電波傳感器讓使用者可以在家中自己進(jìn)行大腦活動(dòng)檢測(cè)，輕松確認(rèn)自己和家人的睡眠品質(zhì)。每天進(jìn)行檢測(cè)還有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)包括老年癡呆癥在內(nèi)的大腦疾病的初期癥狀。此外，該機(jī)器還能夠應(yīng)用到各種領(lǐng)域，比如讓家長(zhǎng)通過觀察孩子的注意力集中程度判斷其對(duì)不同學(xué)習(xí)科目的喜好；監(jiān)測(cè)司機(jī)大腦狀態(tài)，在其身體突然不適時(shí)切換成自動(dòng)駕駛模式等。

光纖傳感器

光纖是一種能把帶測(cè)的量與它的各種參數(shù)聯(lián)系起來，從而將被測(cè)信號(hào)的狀態(tài)，以光信號(hào)的形式傳出。光纖的一些性能也賦予了光纖傳感器一些傳統(tǒng)傳感器所不可比的優(yōu)勢(shì)：靈敏度高、動(dòng)態(tài)范圍大、響應(yīng)速度快、不受電磁干擾、防爆防燃、易于遠(yuǎn)距離遙測(cè)、保密性好、重量輕以及機(jī)械強(qiáng)度等?，F(xiàn)如今光纖傳感器被廣泛的應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域，那么它的原理是什么呢？

光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器，使待測(cè)參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)（如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏振態(tài)等）發(fā)生變化，稱為被調(diào)制的信號(hào)光，再利用被測(cè)量對(duì)光的傳輸特性施加的影響，完成測(cè)量。

目前國(guó)內(nèi)外用微波加溫?zé)岑熜录夹g(shù)治療癌癥已取得了明顯的療效。但微波加溫治療癌癥的溫度難以控制，溫度過高會(huì)殺死人體的正常細(xì)胞，過低則達(dá)不到治療的目的，還會(huì)使癌細(xì)胞進(jìn)一步擴(kuò)散。微波 加溫治療癌癥的有效溫度為42.5C45C，在這個(gè)溫度內(nèi)，能殺死癌細(xì)胞，因此需要對(duì)這一溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，光纖溫度傳感器能實(shí)現(xiàn)這個(gè)作用。

利用光線傳感器還能對(duì)進(jìn)行對(duì)人體內(nèi)部位壓力的測(cè)量，目前臨床上應(yīng)用的壓力傳感器主要用來測(cè)量血管內(nèi)的血壓、顱內(nèi)壓、心內(nèi)壓、膀胱和尿道壓力等。其中對(duì)壓力敏感的部分是在探針導(dǎo)管末端側(cè)壁上的一塊防水薄膜，一面帶有懸臂的微型反射鏡與薄膜相連，反射鏡對(duì)面是一束光纖，用來傳遞入射光到反射鏡，同時(shí)也將反射光傳送出來。

當(dāng)薄膜上有壓力作用時(shí)，薄膜發(fā)生形變且能帶動(dòng)懸臂使反射鏡角度發(fā)生改變，從光纖傳來的光東照射到反光鏡上，再反射到光纖的端點(diǎn)。由于反射光的方向隨反射鏡角度的變化而改變，因此光纖接收到的反射光的強(qiáng)度也隨之變化。這一-變化通過光纖傳到另一端的光電探測(cè)器變成電信號(hào)，這樣通過電壓的變化便可知探針處的壓力大小。

穿戴式無創(chuàng)血糖儀

糖尿病是全世界范圍內(nèi)最常見的慢性病之一，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法是通過血液分析來檢測(cè)血糖濃度，患者每次檢測(cè)血糖都得取血樣，而且不能做到連續(xù)的監(jiān)測(cè)，如果需要做到連續(xù)監(jiān)測(cè)就必須不斷的進(jìn)行血本采樣，一天之內(nèi)就要扎破手指很多次，這樣的方式給患者帶來了很大的痛苦和不便。

于是現(xiàn)在就有了可穿戴式血糖監(jiān)測(cè)儀，無需不斷給手指扎破取樣的前提下連續(xù)性的監(jiān)測(cè)血糖濃度。

就拿市面上認(rèn)可度偏高的產(chǎn)品Dexcom G4 PLATINUM穿戴式微創(chuàng)連續(xù)監(jiān)測(cè)血糖儀舉例。它由傳感器（包埋于皮膚之下）、轉(zhuǎn)換器（固定于傳感器之上發(fā)射無線信號(hào)）和接收器（接收并顯示血糖變化信息）三部分組成。

底層原理是：淺表皮膚組織液的葡萄糖濃度與血液葡萄糖濃度之間有穩(wěn)定的關(guān)系。Dexcom G4 PLATINUM的檢測(cè)原理跟血糖試紙類似，植入皮下的微型葡萄糖氧化酶電極傳感器，與組織液中葡萄糖接觸發(fā)生反應(yīng)，這種化學(xué)信號(hào)通過電極轉(zhuǎn)化為可監(jiān)測(cè)的電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)過特定的算法處理之后，便成了接收器上的血糖值。

無線心臟傳感器

心力衰竭是老年人最常見的住院病因，心衰患者怎樣在家就能得到很好的監(jiān)測(cè)呢？如果能夠隨時(shí)監(jiān)測(cè)患者的心臟收縮、心臟舒張以及平均肺動(dòng)脈壓等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，調(diào)整患者的治療方案，是否可以減少了心衰病人的住院時(shí)間。

心衰患者的無線、植入式血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括一個(gè)永久植入肺動(dòng)脈的傳感器/監(jiān)控器，一個(gè)經(jīng)靜脈導(dǎo)管用于傳送和部署傳感器，一個(gè)電子系統(tǒng)用于獲取和處理來自傳感器的信號(hào)，并將肺動(dòng)脈壓力測(cè)量值傳送到一個(gè)安全的數(shù)據(jù)庫(kù)。

遵照程序，病人在家里無線監(jiān)測(cè)其肺動(dòng)脈壓力，數(shù)據(jù)立即傳送到安全的數(shù)據(jù)庫(kù)，供醫(yī)生可通過網(wǎng)站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

小 結(jié)

傳感器因其處在采集數(shù)據(jù)的最前哨，在醫(yī)療健康領(lǐng)域一直是個(gè)重要角色。結(jié)合新材料、納米技術(shù)、生物技術(shù)，以及供電技術(shù)、新型通訊技術(shù)等相關(guān)傳感器領(lǐng)域的周邊技術(shù)發(fā)展，催生了一批以創(chuàng)新傳感器技術(shù)為核心的醫(yī)療健康新興產(chǎn)品與服務(wù)模式。新型的醫(yī)療傳感器具有更靈敏、微型化、便捷、成本低、無創(chuàng)或者微創(chuàng)、互聯(lián)性等優(yōu)點(diǎn)。

傳感技術(shù)在醫(yī)療事業(yè)上有很大的發(fā)揮空間，現(xiàn)在，傳感器已經(jīng)在癌癥治療、無創(chuàng)檢測(cè)等領(lǐng)域表現(xiàn)出了巨大的潛在能力。未來，傳感技術(shù)還會(huì)不斷進(jìn)步，傳感器在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用或許還會(huì)越來越廣泛和深入，而這也將促進(jìn)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷和治療的方法得到更大的發(fā)展。到時(shí)候，受益于傳感技術(shù)的發(fā)展，遺傳病、心臟病、高血壓、漸凍癥、血液病等醫(yī)學(xué)難題也可能會(huì)得到一定程度的解決。

關(guān)于醫(yī)療領(lǐng)域的的科技產(chǎn)品還有很多很多，這些產(chǎn)品都有一個(gè)共同的目的更科學(xué)更早、更準(zhǔn)確的診斷和預(yù)防同時(shí)減輕對(duì)疾病以及治療的恐懼和排斥。也堅(jiān)信隨著科技的發(fā)展，會(huì)有更多現(xiàn)代科技被應(yīng)用到人類的健康事業(yè)上，為人類謀福。

來源：物聯(lián)網(wǎng)空間站