現代生物醫學感測技術

王平

1962年5月出生，教授、博士生導師，浙江大學生物感測器國家專業實驗室副主任，生物醫學工程教育部重點實驗室副主任。1984，1987，1992年在哈爾濱工業大學電氣工程系獲學士、碩士和博士學位；1992～1994年為浙江大學生物醫學工程系博士后；2002年和2005年分別獲國家留學基金委留學基金和包氏獎學金資助在美國做訪問學者。任中國高校感測技術研究會副理事長，中國電子學會離子敏、生物敏專業委員會副主任委員；中國生物醫學工程學會生物醫學感測技術分會副主任委員等。發表學術論文100餘篇，主要著作有《人工嗅覺與人工味覺》、《細胞感測器》、《現代生物醫學感測技術》，參編英文著作Advances in Biosensors等。

本書介紹了現代生物醫學感測技術的有關基礎知識和近年來周內外生物醫學感測器及其檢測技術的最新研究成果。全書共分七章，包括兩部分，前半部分著重介紹了有關現代生物醫學感測器技術的發展概況以及所涉及到的有關基礎知識，包括人體生理信息與分子生物醫學基礎、現代生物醫學感測技術基礎以及生物醫學感測器中的檢測技術基礎。後半部分具體介紹了有關物理量感測器與檢測技術、化學量感測器與檢測技術、生物量感測器與檢測技術及其在生物醫學中新的應用。本書的每一章都配有思考題與習題，並附有參考答案。

本書吸收了目前國際上廣泛採用的微型化、集成化生物醫學感測器設計和微加工技術，並結合相應的檢測技術，較全面地介紹了現代生物醫學感測器的原理、結構及檢測方法，並結合典型實例介紹了生物醫學感測器在生物醫學、環境科學、醫藥衛生和人體健康等方面的應用。

本書可供生物醫學工程學、生物醫學電子學、生物醫學測量學、檢測技術及儀器、感測技術、環境科學、應用電子技術等專業的高年級本科學生和研究生作為教材及參考書，也可供相關的科技人員閱讀和自學參考。

第一章緒論

1.1 引言

1.2 生物醫學檢測技術的發展

1.2.1 無創和微創檢測技術

1.2.2 體內信息的直接檢測技術

1.2.3 離體檢測技術

1.3 生物醫學感測技術的發展

1.3.1 國內外發展狀況

1.3.2 主要特點

1.4 生物醫學感測器的特點和特殊要求

1.5 現代生物醫學感測技術的發展趨勢

思考題與習題

第二章 人體生理信息及分子生物醫學基礎

2.1 人體的生理信息與分析

2.1.1 人體生理信息與診斷

2.1.2 人體細胞電位

2.1.3 循環系統生理信息

2.1.4 呼吸系統生理信息

2.1.5 神經系統生理信息

2.1.6 感覺器官的生理信息

2.1.7 消化系統生理信息

2.1.8 其他生理參數及其測量

2.1.9 人體生理信息的分析

2.2 分子生物醫學基礎

2.2.1 細胞

2.2.2 基因

2.2.3 受體

2.2.4 酶

思考題與習題

第三章 現代生物醫學感測技術基礎

3.1 感測器的定義、分類

3.2 感測器的敏感技術

3.2.1 熱阻效應

3.2.2 溫差電效應

3.2.3 其他熱敏效應

3.2.4 壓電效應

3.2.5 電容式感測器中的駐極體

3.2.6 熱電效應

3.2.7 壓阻效應

3.2.8 霍爾效應

3.2.9 超導量子干涉效應

3.2.10 輻射誘導效應

3.2.11 化學物質的吸附與吸收

3.2.12 選擇性分子受體

3.2.13 過膜滲透

3.2.14 離子選擇性膜

3.2.15 光化學敏感效應

3.3 感測器的基本結構

3.3.1 阻抗型結構

3.3.2 半導體器件型結構

3.3.3 聲波傳導結構

3.3.4 熱量式感測器結構

3.3.5 電化學池結構

3.3.6 光波導感測器結構

3.4 微結構感測器的集成製造技術

3.4.1 單片半導體技術

3.4.2 陶瓷製備技術

3.4.3 薄膜和厚膜技術

3.4.4 多聚物膜工藝

3.4.5 光纖技術

思考題與習題

第四章 生物醫學感測器檢測技術基礎

4.1 測量概論和測量數據分析

4.1.1 測量誤差和分類

4.1.2 測量數據分析處理

4.1.3 測量方法和測量系統分類

4.2 感測器的靜態特性

……

第五章 物理量感測器與檢測技術

第六章 化學量感測器與檢測技術

第七章 生物器感測器與檢測技術

附錄

參考文獻