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医用传感器市场:研发有挑战,应用大有可为


  来源: 中国电子报 时间:2020-09-23 编辑:仪器仪表WXF
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广东快乐十分20分 作为数据采集的“前哨兵”,医用传感器在多个领域都起到了十分关键的作用。在抗击新冠肺炎疫情的过程中,医用传感器在病理检测、人员生理参数监测、生命维持系统以及环境控制等领域都扮演着极其重要的角色。现阶段,我国已有一些在医疗传感器领域表现突出的企业,但从长远来看,我国在医用传感器的研发上还面临着诸多挑战。


医用传感器


医疗领域的“多面手”


传感器是信息技术的核心元器件,也是数据采集的唯一功能器件,它采集的数据能够保证整个感知、传输和处理信息系统的顺利运行。随着人工智能、物联网等新兴技术的迅速发展,传感器的市场规模日益扩大。有关数据显示,我国传感器的市场规模在2019年已超2000亿元,预计在2021年将达近3000亿元。


作为数据采集的“前哨兵”,传感器在医疗领域也扮演着非常重要的角色。医用传感器集成了纳米技术、生物技术、供电技术和新型通信技术等多种先进技术,具有高灵敏度、微型化、便捷、成本低和互联性等明显的优势。


广东快乐十分20分 医用传感器的种类繁多,不同种类的医用传感器可以在医疗领域起到不同的作用。总体来讲,医用传感器具有检测生物体信息、临床监护和控制人体的生理过程等多种用途。中国电子元件行业协会敏感元器件与传感器分会秘书长郭猛在此前接受《中国电子报》记者采访时表示,在抗击新冠肺炎疫情的过程中,医用传感器在病理检测、人员生理参数监测、生命维持系统以及环境控制等领域都发挥了极其关键的作用。


广东快乐十分20分 按工作原理,医用传感器可分为化学传感器、生物传感器和物理传感器。


化学传感器是利用化学性质和化学效应制成的传感器。通过利用化学反应原理,它可以把化学成分、浓度转换成电信号。化学传感器一般是通过离子选择性敏感膜将某些化学成分、含量、浓度等非电量转换成与之有对应关系的电学量,它的代表性产品有离子传感器、气体传感器和湿度传感器等。


生物传感器是采用包含有生物活性物质作为分子识别系统的传感器。通过利用生物活性物质,它可以选择性地识别并测定生化物质。具体来讲,该传感器可以利用酶来催化某种生化反应,或者通过某种特异性的结合来检测大分子有机物质的种类及含量。酶传感器,微生物传感器、免疫传感器、组织传感器和DNA传感器等是它的典型产品。


广东快乐十分20分 物理传感器是利用物理性质和物理效应制成的传感器。该种传感器的细分应用最多,位移传感器、速度传感器、力传感器、压强传感器、辐射传感器和光学传感器都属于物理传感器的范畴。



新型传感器应运而生


近期的新冠肺炎疫情表明,对有症状和无症状人群频繁地实施高质量检测是应对当前疫情和未来危机的当务之急。由于新冠肺炎疫情期间要求提供频繁、低成本、快速且大批量的检测,灵敏度高且速度快的新型传感器应运而生。


广东快乐十分20分 国内外厂商在新型传感器的研发上均取得了不同程度的进展。比如,艾麦斯半导体基于光谱传感器技术推出了一款光谱传感器,能够快速检测新冠病毒。艾麦斯半导体全球先进光学传感器部门执行副总裁兼总经理詹妮弗·赵(Jennifer Zhao)告诉记者,该款传感器的灵敏度是人眼的10倍。它的灵敏度还高于裸眼读出器,可以以手持式或一次性设备的尺寸和成本实现台式实验室级别的准确度。


此外,“连接性”也是它的一大特点。詹妮弗·赵介绍,数字的输出支持与移动设备和获得批准的云服务进行蓝牙连接后,可对全球定量数据进行“云”采集,获得的数据可用于全球大流行疫情的监控系统。基于此,赛迪顾问物联网产业研究中心分析师赵振越认为,这种芯片级光谱传感技术也为移动设备注入了新的价值。


广东快乐十分20分 瑞士联邦材料科学与技术实验室、苏黎世联邦理工大学、苏黎世大学医院等合作研发的一款新型生物传感器则可以做到准确识别新冠病毒,并在几分钟内获取对病毒的检测结果。据了解,这种新型的生物传感器在检测病毒的过程中利用了“局域表面等离子体共振(LSPR)”和“等离子体光热(PPT)”这两种不同的效应,以此增加检测的可靠性。


由云南大学化工学院教授、相关实验室的研究员们共同组建的跨学科攻关研究团队也研发出了能够检测COVID-19病毒的电化学传感器。由于电化学传感器操作简便、检测成本低廉,且灵敏度和准确性也更高,该传感器有望在未来为新冠肺炎疫情的防控和诊断提供新的检测方法。


新型医用传感器的出现意味着传感器在医疗领域的应用日益丰富。赵振越告诉记者,未来,无线传感器网络可能会成为医用传感器的发展趋势之一。它可以对传统的医疗监护系统进行优化,并实时监控患者的状态。医用可穿戴设备中的无线传感器则可以收集人体血压、体温、心率等体征信息,把每日测得的数据录入患者的生理参数数据库之中,通过远程医疗的形式来降低医护人员的用工压力和感染风险。


关键词:医用传感器 市场    浏览量:6620

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