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医用光学传感器是传感器中的重要成员。本文对光电倍增管、光纤和CCD这三种医学常用的新型光学传感器以及它们在医学诊断中的应用情况加以简要介绍。从它们的科学性和实用性可以表明医用光学传感器广阔的发展前景。医用传感器是医学测量仪器的环节，是医学仪器与人体直接耦合关键的器件。可以说，它在从定性医学走向定量医学发展过程中起到了重要的作用。光学传感器是从物理传感器中发展起来的，而在其与医学相结合的应用方面更有待于进一步完善和推广。光学传感器是将光信号转换成电信号的器件，它的突出优点是：速度快、灵敏度高、结构简单以及由于具有很强的抗干扰能力而形成的高可靠性。1.光电倍增管光电倍增管主要用于放射医学的测量仪器。它是根据光电效应原理制成的，属于外光电效应器件，其内部有一个易于发生光电效应的阴极、一个阳极和若干个中间电极（通常为7～11个，它们的电势一个比一个高约100V左右）。γ射线射到荧光体，且使其产生荧光，荧光通过光敏层、反射体等，收集发射到阴极上并能够打出一些光电子，其数量与光强度成正比。这些光电子经过中间电极的加速和逐级增加二次电子后，落到阳极上的二次电子比阴极发射的光电子增加了几百万倍。四川光学导航系统，可以联系位姿科技（上海）有限公司；福建光学导航厂家

NDI）和两个EM追踪器的腹腔镜的追踪准确性，该光学追踪器追踪安装在轴上的回射标记，而EM追踪器将传感器嵌入近端。然后，我们使用触控笔测试追踪器的位置测量精度和距离测量精度。，我们评估了由EM追踪的腹腔镜和EM追踪的LUS探头组成的图像引导系统的准确性。结果在使用标准评估板的实验中，两个光学追踪器（Atracsys&NDI）在位置和方向测量中的抖动比EM追踪器小。此外，光学追踪器在测试体积内显示出更好的方向测量一致性。但是，它们的相对位置测量精度会随着距离的增加而显着降低，而EM追踪器的性能却是稳定的。在50mm的距离处，两个光学追踪器（Atracsys&NDI）的RMS误差分别为，而EM追踪器的RMS误差为。在250mm距离处，两个光学追踪器（Atracsys&NDI）的RMS误差分别变为，而EM追踪器的RMS误差为。在使用触控笔的实验中，两个光学追踪器（Atracsys&NDI）在定位触控笔笔尖时的RMS误差为，EM追踪器为。我们的电磁追踪腹腔镜和LUS系统组合的原型使用代表性的校准方法，显示腹腔镜的RMS点定位误差为，LUS探头的RMS点定位误差为，前者的较大误差主要是由于三角测量误差造成的使用窄基线立体腹腔镜时。房山区光学导航仪器光学导航系统，可以联系位姿科技（上海）有限公司；

即使在国内外的一些科研院所依然还在被使用。3、光学系统的搭建基础是什么？光学系统（OpticalSystem）是指由透镜、反射镜、棱镜和光阑等多种光学元件按一定次序组合成的系统。通常用来成像或做光学信息处理，可以实现各种检测。曲率中心在同一直线上的两个或两个以上折射（或反射）球面组成的光学系统称为共轴球面系统，曲率中心所在的那条直线称为光轴。我们可以简单地理解为两个以上的光学元件组合使用，就构成了光学系统。在光学平台上搭建光学系统时，光轴是以光学平台为基准参考。目前传统的每一个单独调整架与光学平台是有参考基准的，但是系统中两个调整架之间无基准系统，这是搭建光学系统的困难所在，通过观看视频1可以了解到细节。另外这种老式的光学调整架还面临一些实际问题。比如，调整架一旦固定在光学平台上，除了高度可以调节之外前后左右都不能移动调整，如图4b，尽管出现了很多调节装置如图4a。图4（左）调整架的各种调节结构，（右）固定后不能在移动从图4不难看出，调整是非常的不方便。总结出一句话就是，老式的光学机械是无基准系统，而且无法判断系统中元件之间的共轴误差，很难搭建出符合设计要求的系统。

这就是新型的光学机械——笼式结构出现的原始动力应运而生。新一代的光学机械出现——笼式结构德国Linos公司在1960年前后提出了笼式结构的雏形，命名为Microbench，于1990年推向市场，如图5所示。图5Linos的固定光轴高度40mmLinos的Microbench的基本理念：光轴是以光学平台为基准。从图5中可以发现，系统中的元件利用机械加工的精度，保证了同轴，是有基准系统的。2000年以前，Linos公司在市场中都是一枝独秀，非常受欢迎。但是Linos的笼式结构也有其局限性：这种结构的光轴高度只有40mm，用户在使用该结构时，会受到限制。在欧洲的光电展上作者了解到，有很多用户和Linos公司工作人员反映过光轴高度40mm过低的问题，包括作者本人也是反映了多次。需求是大的创新动力，美国Thorlabs（索雷博）公司在2000年以后推出了自己的笼式结构，使用支杆把系统调整到用户所需要的高度，如图6。图6索雷博解决光轴高度的方案索雷博的这一方案立即受到客户青睐，并一步步占领了欧美市场，推出了更多系统。图7Linos的解决方案（光轴高度提高到100mm）2008年左右，Linos公司推出了100mm光轴高度的解决方案，如图7所示。他们通过使用一根80mm以上的螺栓固定，然而该方案却没有得到用户认可。湖南光学导航系统，可以联系位姿科技（上海）有限公司；

并得出如下结论:1)非线性小二乘方法可以很好地回避多阵测量不确定点问题,避免状态估计对先验知识的要求,可以作为光学浮标联合定位的主要方法。2)滑窗时间设置与目标机动的快慢有关,反应了浮标阵目标机动识别和要素估计精度的矛盾:滑窗时间越大,对定向定速目标估计精度越高,但定位惯性较大,对机动目标定位的灵敏度越弱;滑窗时间小则会影响定位精度,但对机动目标的灵敏度高。实际工程化过程中可根据无人水下航行器的航行速度范围选择滑窗时间。3)浮标布置为正多边形,可使目标在视界的机动形式不会对定位精度造成较大影响,定位的平均效果好,因此当不确定目标在视界内的航向时,建议浮标按照正多边形布置。4)实际工程中设备误差大多以多种形式呈现,部分设备在技术上的误差难以用正态分布来近似,可能以均匀分布近似或在统计学上表现出较强的“厚尾效应”,多种误差叠加的系统总体指标采用数学解析的方法进行分析相当困难,此时可采用蒙特卡罗仿真的手段获得系统的数值指标为后续工程化提供较为详细的数据支撑。青海光学导航系统，可以联系位姿科技（上海）有限公司；东城区光学导航医学仪器

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如膀胱、尿道和直肠等部位的压力，甚至颅内和心血管（尤其是动脉和心室）压力也可以用光纤体压计来测量。图2为一种医用光纤体压计探针结构图，其中对压力敏感的部分是在探针导管末端侧壁上的一块防水薄膜。一面带有悬臂的微型反射镜与薄膜相连。反射镜对面是一束光纤，用来传递入射光到反射镜，同时也将反射光传送出来。当薄膜上有压力作用时，薄膜发生形变且能带动悬臂使反射镜角度发生改变。从光纤传来的光束照射到反光镜上，再反射到光纤的端点。由于反射光的方向随反射镜角度的变化而改变，因此光纤接收到的反射光的强度也随之变化。这一变化通过光纤传到另一端的光电探测器变成电信号，这样通过电压的变化便可知探针处的压力大小。图2.光纤体压计探针医用光纤传感器种类还有很多，如光纤测氧计、光纤血流计、纤体温计和光纤医用PH计等。目前，它们的研究与应用正受到的重视，种类也日趋繁多，功能和质量也不断完善，从而越来越显示出光纤传感技术在这一领域中应用的广阔前景。D电荷耦合器件CCD（ChargeCoupledDevice）的工作原理为：在N型、P型硅衬底的表面上，有一层SiO2绝缘层，在其上淀积一组排列整齐、相距很近的栅极。在栅极的作用下，半导体表面形成深耗尽状态。福建光学导航厂家

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