體溫是人體健康狀況最直接的反應之一，從古至今通過體溫我們可以比較直觀地判斷人的身體健康狀態(tài)。溫度傳感器讓這一古老的智慧，在現代醫(yī)學領域更加熠熠生輝。今天讓我們來揭開醫(yī)療應用溫度傳感器的神秘面紗。

醫(yī)療應用溫度傳感器主要包括：

一次性醫(yī)療應用溫度傳感器、消融應用傳感器，以及額溫槍應用傳感器。

一次性醫(yī)療應用溫度傳感器主要采用了 NTC熱敏電阻

NTC熱敏電阻是一種熱敏性半導體電阻器，其電阻值隨著溫度的升高而下降，電阻溫度系數約為金屬電阻溫度系數的10倍，NTC熱敏電阻器電阻值的變化可以由外部環(huán)境溫度的變化引起，也可以因有電流流過，自身發(fā)熱而造成。

消融應用溫度傳感器主要采用了熱電偶電阻

熱電偶的工作原理則是通過將兩種不同的金屬連接起來形成傳感結而形成。當傳感結與自由端的溫度不同時，熱電偶將在兩條線之間產生電壓。電壓信號可以轉換為溫度讀數。

額溫槍、耳溫槍應用傳感器主要采用了熱電堆技術

熱電堆探頭的紅外測溫儀，是通過測出物體所發(fā)射的輻射能量，根據玻耳茲曼定律，輻射能量越大，物體溫度越高，將紅外輻射信號轉變成電信號，再經過放大器和信號處理電路，并按照一定的算法和目標發(fā)射率校正后，最終可轉變?yōu)楸粶y目標的溫度值。

這些“CP”的組成并不是偶發(fā)事件，當我們了解了不同傳感器之間的特性差異，就會發(fā)現，它們與各自應用領域的結合完全是“特性相吸”。

NTC擁有可替代性，體積小，長期穩(wěn)定性好，精度高等特點，非常適合測量成人直腸、兒童直腸和皮膚探針等領域的一次性醫(yī)療應用溫度傳感器。

熱電偶在消融術上的應用主要是其具有測量溫度范圍廣，結構簡單，熱慣性小，信號能夠遠距離傳送和多點測量等優(yōu)點，適合消融術對于可靠性、精度等嚴苛要求。

熱電堆通過串聯(lián)多個熱電偶，從而解決了靈敏度、精度等不足，最重要的是其結構可以做成單芯片形式，通過單獨的紅外窗口檢測物體的紅外能來測量溫度，這也是額溫槍的最重要組件。

了解了這些“CP”的由來，我們來聊聊醫(yī)療應用傳感器選擇的要點。

在傳感器選型時，通常需要考慮以下幾點，包括：應用、測量溫度范圍、精度、防水防塵性、安裝等方面。以下通過結合TE Connectivity （TE） 的一些重點產品進行要點解讀。

高可靠性

顯而易見，可靠性是醫(yī)療器械的重中之重，目前一些植入式傳感器是 III 類醫(yī)療器件，因此必須通過相關食品和藥物管理局的批準。

TE為了使產品可靠性更高，將NTC封裝在聚酰亞胺管內，采用陶瓷外殼防護，并且灌封了導熱環(huán)氧樹脂，提高可靠性的同時也提高了響應速度。而在微型熱電偶的產品中，TE同樣采用了多種形式的熱端及線材端的絕緣，從而確保植入性器材的安全。

一次性醫(yī)療應用

溫度傳感器實照

微型熱電偶

產品實照

高精度

人體的生物信號一般比較微弱，要想獲得理想的精確度，不僅需要信號鏈上每個器件都具備極高的精確度，同時還需要包括傳感、放大、濾波以及轉換等所有器件的通力協(xié)作。除此之外，對于系統(tǒng)設計來說，布板布線也是保證設備精度的關鍵所在。因此，TE除了確保自己產品的精度之外，還通過提供數字接口、模組、參考設計等方式，努力為客戶解決不必要的麻煩。

小體積

現在很多醫(yī)用器材都是微型化，比如各種導管，包括熱稀釋導管、尿道管、食道導管、中心靜脈導管和顱內壓力導管等。小型化輕量化可以極大方便醫(yī)護人員的操作，以及減輕病人的痛苦。它們除了具有導通功能外，導管上面就需要設置溫度或者壓力傳感器，為患者的病理檢測和微創(chuàng)手術的順利進行提供重要的保障。這就需要傳感器小型化，與導管配合。同樣的，對于熱電堆傳感器來說，大部分是手持應用，因此同樣對于產品尺寸有要求。

TE的NTC溫度傳感器小巧的外觀，可輕松配合各類設備，使得有限的空間中可以集成更多功能。在安裝上，TE產品提供了直角或直式 ？” 連接器封裝來簡化安裝。而對于微型熱電偶產品來說，采用的是超細熱端絕緣，0．1041 mm x 0．2057 mm的小尺寸，可大限度地降低端頭直徑并提供出色的精確度。

而TE的CAT－TSD0001數字熱電堆系統(tǒng)將紅外傳感器和傳感器信號調節(jié)器集成封裝在一個TO5中，這支持更大的設計靈活性，減少了PCB的空間需求，提高了EMI阻抗，并需要更少的附加組件，例如低失調／低噪聲放大器和相關的濾波器，使得整體系統(tǒng)更加輕巧。

品質控制

品控管理是產品的核心，TE擁有超過37年的溫度傳感器產品的生產歷史，在質量和可靠性方面擁有良好記錄。在提供溫度傳感解決方案方面具有成熟的技術支持和全球經驗。目前，TE的醫(yī)療應用傳感器生產工廠遍布美國及歐亞多地，相關工廠按要求通過FDA和ISO認證，確保全球執(zhí)行統(tǒng)一標準，實現了產品品質統(tǒng)一化。
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