http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 20:57:18 來源:中國電子報 張依依
作為數據采集的“前哨兵”,醫用傳感器在多個領域都起到了十分關鍵的作用。在抗擊新冠肺炎疫情的過程中,醫用傳感器在病理檢測、人員生理參數監測、生sheng命ming維wei持chi係xi統tong以yi及ji環huan境jing控kong製zhi等deng領ling域yu都dou扮ban演yan著zhe極ji其qi重zhong要yao的de角jiao色se。現xian階jie段duan,我wo國guo已yi有you一yi些xie在zai醫yi療liao傳chuan感gan器qi領ling域yu表biao現xian突tu出chu的de企qi業ye,但dan從cong長chang遠yuan來lai看kan,我wo國guo在zai醫yi用yong傳chuan感gan器qi的de研yan發fa上shang還hai麵mian臨lin著zhe諸zhu多duo挑tiao戰zhan。

醫療領域的“多麵手”
傳感器是信息技術的核心元器件,也是數據采集的唯一功能器件,它采集的數據能夠保證整個感知、傳輸和處理信息係統的順利運行。隨著人工智能、物聯網等新興技術的迅速發展,傳感器的市場規模日益擴大。有關數據顯示,我國傳感器的市場規模在2019年已超2000億元,預計在2021年將達近3000億元。
作為數據采集的“前哨兵”,傳感器在醫療領域也扮演著非常重要的角色。醫用傳感器集成了納米技術、生物技術、供電技術和新型通信技術等多種先進技術,具有高靈敏度、微型化、便捷、成本低和互聯性等明顯的優勢。
醫用傳感器的種類繁多,不同種類的醫用傳感器可以在醫療領域起到不同的作用。總體來講,醫用傳感器具有檢測生物體信息、臨床監護和控製人體的生理過程等多種用途。中國電子元件行業協會敏感元器件與傳感器分會秘書長郭猛在此前接受《中國電子報》記者采訪時表示,在抗擊新冠肺炎疫情的過程中,醫用傳感器在病理檢測、人員生理參數監測、生命維持係統以及環境控製等領域都發揮了極其關鍵的作用。
按工作原理,醫用傳感器可分為化學傳感器、生物傳感器和物理傳感器。
化學傳感器是利用化學性質和化學效應製成的傳感器。通過利用化學反應原理,它可以把化學成分、濃度轉換成電信號。化學傳感器一般是通過離子選擇性敏感膜將某些化學成分、含量、濃度等非電量轉換成與之有對應關係的電學量,它的代表性產品有離子傳感器、氣體傳感器和濕度傳感器等。
shengwuchuanganqishicaiyongbaohanyoushengwuhuoxingwuzhizuoweifenzishibiexitongdechuanganqi。tongguoliyongshengwuhuoxingwuzhi,takeyixuanzexingdishibiebingcedingshenghuawuzhi。jutilaijiang,gaichuanganqikeyiliyongmeilaicuihuamouzhongshenghuafanying,huozhetongguomouzhongteyixingdejiehelaijiancedafenziyoujiwuzhidezhongleijihanliang。meichuanganqi,weishengwuchuanganqi、免疫傳感器、組織傳感器和DNA傳感器等是它的典型產品。
物理傳感器是利用物理性質和物理效應製成的傳感器。該種傳感器的細分應用最多,位移傳感器、速度傳感器、力傳感器、壓強傳感器、輻射傳感器和光學傳感器都屬於物理傳感器的範疇。
新型傳感器應運而生
近(jin)期(qi)的(de)新(xin)冠(guan)肺(fei)炎(yan)疫(yi)情(qing)表(biao)明(ming),對(dui)有(you)症(zheng)狀(zhuang)和(he)無(wu)症(zheng)狀(zhuang)人(ren)群(qun)頻(pin)繁(fan)地(di)實(shi)施(shi)高(gao)質(zhi)量(liang)檢(jian)測(ce)是(shi)應(ying)對(dui)當(dang)前(qian)疫(yi)情(qing)和(he)未(wei)來(lai)危(wei)機(ji)的(de)當(dang)務(wu)之(zhi)急(ji)。由(you)於(yu)新(xin)冠(guan)肺(fei)炎(yan)疫(yi)情(qing)期(qi)間(jian)要(yao)求(qiu)提(ti)供(gong)頻(pin)繁(fan)、低成本、快速且大批量的檢測,靈敏度高且速度快的新型傳感器應運而生。
guoneiwaichangshangzaixinxingchuanganqideyanfashangjunqudelebutongchengdudejinzhan。biru,aimaisibandaotijiyuguangpuchuanganqijishutuichuleyikuanguangpuchuanganqi,nenggoukuaisujiancexinguanbingdu。aimaisibandaotiquanqiuxianjinguangxuechuanganqibumenzhixingfuzongcaijianzongjinglizhannifu·趙(Jennifer Zhao)告訴記者,該款傳感器的靈敏度是人眼的10倍。它的靈敏度還高於裸眼讀出器,可以以手持式或一次性設備的尺寸和成本實現台式實驗室級別的準確度。
此外,“連接性”也是它的一大特點。詹妮弗·趙介紹,數字的輸出支持與移動設備和獲得批準的雲服務進行藍牙連接後,可對全球定量數據進行“雲”采(cai)集(ji),獲(huo)得(de)的(de)數(shu)據(ju)可(ke)用(yong)於(yu)全(quan)球(qiu)大(da)流(liu)行(xing)疫(yi)情(qing)的(de)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)。基(ji)於(yu)此(ci),賽(sai)迪(di)顧(gu)問(wen)物(wu)聯(lian)網(wang)產(chan)業(ye)研(yan)究(jiu)中(zhong)心(xin)分(fen)析(xi)師(shi)趙(zhao)振(zhen)越(yue)認(ren)為(wei),這(zhe)種(zhong)芯(xin)片(pian)級(ji)光(guang)譜(pu)傳(chuan)感(gan)技(ji)術(shu)也(ye)為(wei)移(yi)動(dong)設(she)備(bei)注(zhu)入(ru)了(le)新(xin)的(de)價(jia)值(zhi)。
瑞士聯邦材料科學與技術實驗室、蘇黎世聯邦理工大學、sulishidaxueyiyuandenghezuoyanfadeyikuanxinxingshengwuchuanganqizekeyizuodaozhunqueshibiexinguanbingdu,bingzaijifenzhongneihuoquduibingdudejiancejieguo。julejie,zhezhongxinxingdeshengwuchuanganqizaijiancebingdudeguochengzhongliyongle“局域表麵等離子體共振(LSPR)”和“等離子體光熱(PPT)”這兩種不同的效應,以此增加檢測的可靠性。
由雲南大學化工學院教授、相關實驗室的研究員們共同組建的跨學科攻關研究團隊也研發出了能夠檢測COVID-19病毒的電化學傳感器。由於電化學傳感器操作簡便、檢測成本低廉,且靈敏度和準確性也更高,該傳感器有望在未來為新冠肺炎疫情的防控和診斷提供新的檢測方法。
xinxingyiyongchuanganqidechuxianyiweizhechuanganqizaiyiliaolingyudeyingyongriyifengfu。zhaozhenyuegaosujizhe,weilai,wuxianchuanganqiwangluokenenghuichengweiyiyongchuanganqidefazhanqushizhiyi。takeyiduichuantongdeyiliaojianhuxitongjinxingyouhua,bingshishijiankonghuanzhedezhuangtai。yiyongkechuandaishebeizhongdewuxianchuanganqizekeyishoujirentixueya、體溫、心率等體征信息,把每日測得的數據錄入患者的生理參數數據庫之中,通過遠程醫療的形式來降低醫護人員的用工壓力和感染風險。
在研發上麵臨諸多挑戰
turuqilaidexinguanfeiyanyiqingranggongzhongyishidaolexianjinyiyongchuanganqidezhongyaoxing。suiranmuqianwoguoyiyouyixiezaiyiliaochuanganqilingyubiaoxiantuchudeqiye,danshicongchangyuanlaikan,woguozaiyiyongchuanganqideyanfashanghaimianlinzhezhuduotiaozhan。
國guo內nei醫yi用yong傳chuan感gan器qi廠chang商shang在zai核he心xin技ji術shu方fang麵mian還hai存cun在zai缺que失shi,核he心xin技ji術shu的de創chuang新xin能neng力li仍reng有you待dai提ti高gao。相xiang關guan資zi料liao表biao明ming,我wo國guo中zhong高gao端duan醫yi用yong傳chuan感gan器qi的de產chan品pin大da多duo從cong國guo外wai進jin口kou,其qi中zhong90%dexinpianhaiyilaiguowaichangshangdeshengchanyuzhizao。guomengzengbiaoshi,muqianwoguoshengwuchuanganqijishudechengshuduhaibijiaodi。zaiqitachuanganqilingyu,guoneichangshangsuiranyijingjubeilekaifanengli,danyouyudabufenchangshangshijichengshang,yincibujubeihexinqijianyanfanengli。duici,zhaozhenyuerenwei,guoneiyiyongchuanganqichangshangyinggaizhengheneiwaibuziyuan,chanyelianshang、下遊企業應該密切配合,以此提升企業的核心競爭力,並實現醫用傳感器相關技術的更新迭代。
國guo內nei醫yi用yong傳chuan感gan器qi企qi業ye的de市shi場chang競jing爭zheng力li弱ruo。有you關guan信xin息xi顯xian示shi,我wo國guo傳chuan感gan器qi企qi業ye多duo屬shu小xiao型xing企qi業ye,較jiao小xiao的de企qi業ye規gui模mo使shi得de企qi業ye的de規gui模mo收shou益yi也ye較jiao差cha,因yin此ci極ji度du缺que乏fa研yan發fa核he心xin技ji術shu的de資zi金jin。這zhe導dao致zhi了le企qi業ye的de研yan發fa能neng力li弱ruo,且qie缺que乏fa市shi場chang的de核he心xin競jing爭zheng力li。
國(guo)內(nei)醫(yi)用(yong)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)相(xiang)關(guan)政(zheng)策(ce)還(hai)有(you)待(dai)完(wan)善(shan)。目(mu)前(qian),我(wo)國(guo)對(dui)醫(yi)用(yong)傳(chuan)感(gan)器(qi)廠(chang)商(shang)的(de)財(cai)稅(shui)政(zheng)策(ce)傾(qing)斜(xie)力(li)度(du)尚(shang)不(bu)夠(gou)大(da)。此(ci)前(qian),郭(guo)猛(meng)表(biao)示(shi),國(guo)家(jia)應(ying)對(dui)研(yan)發(fa)傳(chuan)感(gan)器(qi)等(deng)電(dian)子(zi)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)企(qi)業(ye)給(gei)予(yu)相(xiang)應(ying)的(de)稅(shui)收(shou)優(you)惠(hui)。比(bi)如(ru),政(zheng)府(fu)可(ke)以(yi)對(dui)研(yan)發(fa)醫(yi)用(yong)傳(chuan)感(gan)器(qi)基(ji)礎(chu)器(qi)件(jian)的(de)企(qi)業(ye)實(shi)施(shi)免(mian)稅(shui)政(zheng)策(ce),鼓(gu)勵(li)相(xiang)關(guan)企(qi)業(ye)進(jin)行(xing)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)發(fa),以(yi)此(ci)避(bi)免(mian)企(qi)業(ye)家(jia)的(de)短(duan)視(shi)行(xing)為(wei)。
此外,醫用傳感器還應該拓展更多應用場景。現階段,病理監測、紅外測溫、renyuanshenglicanshujiance,yijishengmingweichixitonglingyuyijingyouleyiyongchuanganqideshenying。suizherenmenshenghuoshuipingderiyitigao,renmenduizishendejiankangwentihuiyuelaiyuezhongshi。muqian,yuelaiyueduodezhinengdianzishebeidouyujiankangjianceguagou,ershixianjiankangjiancehuozheqitagongnengdoulibukaichuanganqidepeihe。huanjuhuashuo,yiyongchuanganqibingbujuxianyukangjixinguanfeiyanyiqinghuozheyiliaojibingdezhenduan、治療,它可以實現日常健康狀態的檢測,為人們的生命健康保駕護航。