在过去75年里，传感器在医学进步中发挥着越来越重要的作用。

用于监测人体生命体征的医疗传感器，包括体温、血压、心率和呼吸频率，已经变得越来越复杂。但传感器在测量医疗设备的生命体征方面也很有用。

图 2. 热电堆剖视图。（图片来源： TES ）

典型热电堆的剖视图如图2所示。芯片安装后可以通过仅对红外波长透明的窗口“看到”。这有助于消除可见光的干扰。当供暖（或冷却）物体的热能进入窗口时，其会撞击热电偶阵列并改变其顶部表面温度。金属接头上附有一个单独的参考温度传感器来测量环境温度，因此热电堆和参考之间的差分信号可用于计算被测物体的实际温度。通过一些下游信号处理和补偿，可以轻松实现±1%–±2%范围内的精度。

动脉血压监控

1905年发明了一种实用的血压袖带，一直沿用至今。现代血压计易于使用，但仅提供间接测量，准确度范围较宽。训练有素的操作员手中的手动血压袖带可以达到近98%的准确度。电子和数字血压设备的准确度通常为70%。在这两种情况下，它们仅提供平均读数。

在最近发展的医疗程序中，人们发现在手术现场直接读取血压可以为外科医生提供更好的数据，并为患者提供更好的结果。TE Connectivity的传感器业务部门最近推出了Intrasense微型血压传感器。其最显著的特点是极小的尺寸——整体尺寸为长800μmx宽270μmx高70μm。

图4.智能医疗椅。（图片来源：TES）

医疗设备自我监控

治疗和外科医疗机器必须具有非常高的精确度。为了确保仪器正常运行，设计人员现在正在添加传感器来跟踪关键的机器功能。这些传感器有两种工作方式。它们可以成为反馈和控制回路的一部分，测量参数，然后对设备进行调整，使其保持在指定范围内运行。该传感器还可用作极限警报。当参数超出规格或机器以某种方式出现故障时，传感器会向操作员发出故障情况警报，甚至可以关闭机器以保护患者安全。

图5.典型医用呼吸机的框图。（图片来源：TES）

现代医用呼吸机中内置的传感器就是这种技术的好例子。图5中的框图显示了典型机器的内部工作原理。请注意，除了一个传感器外，所有传感器都在监控呼吸机的功能。CO 2传感器是唯一监测患者功能的传感器。

家庭医疗保健

医学界有一种趋势，即将患者从医院转移到家庭医疗保健环境中。患者在家中更加舒适。他们得到熟悉的护理人员的关注，可以更快地从疾病中恢复。家庭医疗保健设备中内置的传感器使机器可靠、操作简单，且无需医疗专业人员持续关注。其结果是提高了患者的安全性，并改善了医疗结果。

未来

整个医疗行业正在努力将更多传感器整合到医生及其团队使用的机器和程序中。传感器的添加有助于密切关注设备的功能和性能，从而使医疗专业人员能够将目光转向患者，并创造更好的临床结果。无论是用于监控患者，还是监控用于治疗患者的医疗机器，传感器的日益普及都将为医学界带来巨大的好处。