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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。重庆光学导航系统，可以联系位姿科技（上海）有限公司；黑龙江的光学导航价钱多少

而精确度是指同一项目的测量彼此之间的接近程度。这样，精度和准确性都是单独的。换句话说，可能非常准确，但不是非常精确，反之亦然。达到比较好测量的准确度和精度都很高。飞镖盘是演示精度和准确性之间差异的经典方法。盘中心是准心。飞镖降落到离中心距离越近，其精度就越高。（左）如果飞镖紧密地散布在中心附近，则既精确又精确。（中）如果所有的飞镖都靠得很近，但是离中心很远，即是精度，而不是准确度。（右）如果飞镖既不靠近中心也不彼此靠近，则既没有精度也没有准确度。根据标准ISO5725-1，光学追踪精度定义为真实性和精度的组合。真实度是测量值与真实位置之间的差；它通常由重复测量的平均值表示，通常指系统误差。精度是可重复性的度量；它通常由重复测量的标准偏差表示，指的是随机误差和噪声。表述上通常将高度依赖于空间中测量位置的光学追踪系统的精度和准确度误差定义为基准定位误差（FLE）。光学追踪系统的准确性术语“准确性”通常用于描述光学追踪技术。但其应用和定义可能不一致。首先必须在应用精度和固有光学追踪系统精度之间进行区分。应用程序准确性包括许多错误源：光学追踪系统的固有精度（例如，相对于设备的工作空间中的测量位置）。长宁区光学导航联系地址山西光学导航系统费用，可以咨询位姿科技（上海）有限公司；

本文介绍了立体光学定位追踪系统的基本概念，以及通常如何定义精度和精确度。还提出了应用程序精度、系统本身精度以及精度真实性等概念，同时涵盖了对其他错误源的理解。立体光学定位系统基于立体的光学定位系统广阔用于需要通过视觉目标（也称为基准点）测量实时位置和方向的应用中。标记定义为包含三个或三个以上基准的对象。使用光学追踪作为测量手段的例子很少，例如整形外科植入物的放置，图像引导手术中手术器械的追踪，机器人手术或放射学中患者运动的补偿，运动捕捉或工业零件检查等应用。具体而言，基于立体的光学定位系统由两个摄像头组成，两个摄像头彼此位移以与人类双目视觉相同的方式在场景中获得两个不同的视图。通过比较这两个图像，可以通过三角测量装置检索相对深度信息。立体光学定位系统经过优化，可以检测由红外反射材料或红外发光二极管（IR-LED）组成的基准。在可见光谱范围内工作可以减少对用户眼睛的干扰，并且由于外科手术的光电传感头不发射红外光，因此产生的图像受到其他光源的影响也较小。AtracsysfusionTrack250立体光学定位系统，包括（底部）由四个IR-LED组成的主动标记点和（右）包含四个反射基准点的被动Navex标记点。

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。云南光学导航系统费用，可以咨询位姿科技（上海）有限公司；

非线性光学显微镜利用受散射影响较小的较长波长激发，而光学相干断层扫描进一步利用相干时间门控来拒绝散射光子，但活组织中可实现的成像深度仍约为1-2毫米。另一方面，已经建议基于自适应光学或波前成形的方法来突破这个深度障碍，尽管在超过1毫米的深度的体内适用性仍然具有挑战性。▲图1.漫射光学定位成像(DOLI)的概念和微滴的表征。(a)DOLI设置的布局。单色激光束通过SWIR相机检测到的背向散射荧光照射隐藏在散射介质后面的荧光目标。(b)用商业明场显微镜捕获的微滴的WF图像。(c)微滴直径分布的直方图。(d)定位和图像形成工作流程。(e)用于测量PSF对散射介质中目标深度的依赖性的实验装置。(f)用SWIR相机捕获的微流控芯片的WF图像。(g)记录的荧光点大小（线轮廓的FWHM）作为目标深度的函数；显示了原始数据和曲线拟合。具有光学对比度的深层组织成像也可以通过结合光和声的混合方法来完成。特别是，与光相比，超声波在软生物组织中几乎没有散射，因此提出了几种声光方法，采用聚焦超声来调制相干光并在混浊样品内产生频移光源。然后，散射波前的检测用于通过时间反转光学相位共轭将光重新聚焦到声学焦点。然而，这些方法受到活组织中毫秒级散斑去相关时间的影响。天津光学导航系统，可以联系位姿科技（上海）有限公司；黑龙江的光学导航价钱多少

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图像的光照射在半导体表面上，光子被吸收产生“光生电子”。该电子数正比于受光强度，从而实现了光电转换。输出脉冲的顺序可以反映出光敏元件的位置，这就起到图像传感的作用。如果希望对图像进行计算机处理，CCD是很好的摄像器件，可以将拍摄的图像信息精确的转换为数字信号。CCD电荷耦合器件自70年代出现后，不断完善，发展很快，出现了很多的CCD芯片。它们突出的优点是工作稳定、重量轻、功耗低、抗干扰性强、寿命长，主要被应用于各种摄像设备中［7］。由于CCD体积小，因此在内窥镜中和介入型治疗仪器中，作为摄像部件可直接放入人体内摄取信号，再将传出的信号由屏幕显示出来，方便操作者直接看到病人体内的图像，使形态变的诊断和定位变得非常清楚、可靠。4.医用光学传感器的发展方向由于半导体技术已进入了超大规模集成化阶段，对医用光学传感器的各种制造工艺和材料性能的研究已达到相当高的水平。因此可以预测它正向着传感器的固态化、集成化和多功能化、二维、三维的空间测量和智能化方向发展。我们可以想象将来有，人们可以利用光纤和先进的半导体激光器件开发出多信息超小型传感器阵列，再利用多种信息同时测量技术。黑龙江的光学导航价钱多少

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