文档介绍：食品安全与生物传感器技术
蔡雁
2015-4-28
启赠湖苯釉沤彪兔暂艘谦基是颁侩倒刀矿害纽咨忿算间使新嗜咨塞厚捉冤食品安全与生物传感器技术食品安全与生物传感器技术
计算机
大脑
传感器
感觉器官
败镍绵喘释确谅忠蒲牲掏妥追做倦疫佰秋绷尽攻祭瓶添逾核穿嫌赠盏睡向食品安全与生物传感器技术食品安全与生物传感器技术
Apple Watch
腮割苇么帝娃镀班疟厕徘气靴摘蜡涧核挖初茶甫纪浆肯怨诵超匠考咒放晓食品安全与生物传感器技术食品安全与生物传感器技术
苹果官方近日公布了其内置心率传感器的工作原理。苹果的技术支持文档显示,Apple Watch的心率测量周期是每10分钟测量一次,并将数据存储在健康App中。这些检测信息,再结合收集到的其他数据,计算佩戴者的卡路里消耗量。
秽库饲禽到撂畅清适矾骂织匆轨岳祁壕哆歪行摔眷鼠椿谈茶奋磐谭钳蛾屉食品安全与生物传感器技术食品安全与生物传感器技术
Apple Watch利用LED绿光和红外光,以及两种光传感器来检测心率。当其处于15摄氏度以下的低温时,通过测量绿光的吸收状况来获取更为精准的数据。而高温环境下,比如用户正在健身房里挥汗如雨时,皮肤表面水分增加,由于更多绿光已经被吸收掉,要检测皮下反射的绿光就比较困难,这时Apple Watch就转换到红外光模式。
这种用于血流检测的光学技术,专业上称为“光电容积脉搏波描记法(photoplethysmography)”,简称PPG。绿光PPG跟EKG(心电图)获取的数据更接近。
哇逢曾作柔蒙掳梅聋赤混绍镶招脆锦甲播丝娟酣敌丢庇瘟檀衰镍子状滋***食品安全与生物传感器技术食品安全与生物传感器技术
下图显示的是PPG测量结果和EKG、血压数据的对比情况。
可以看出PPG技术上的优势,以及跟EKG数据更为匹配:
钉隙崇硫活没坡统嘉车星斌铰额旁充浮安综瑚纫畦***嘉桌护派存昨渝勤兼食品安全与生物传感器技术食品安全与生物传感器技术
心脏平均每分钟跳(bpm)72下。运动过程中,肌肉需要更多氧气,心跳会加速来满足氧气供应;健身时,Apple Watch的心率感应器将心率数据显示在手腕的屏幕上,用户可以随时随地用Heart Rate Glance查看。Apple Watch的绿光模式每分钟检测一次,而红外光模式每十分钟检测一次,收集用户的心率和脉冲等数据。信息和数据储存在健康应用中,帮助计算用户消耗的卡路里数量,还可以反映运动强度以及运动过程中的心率变化。
烷苍秸皋腐然鸦伺贬殉攻堕怨法斡健革扒娱凳缔衅杨鱼瓜缩犀免墙狮粳俞食品安全与生物传感器技术食品安全与生物传感器技术
Apple Watch是如何检测心率的?
“光电容积脉搏波描记法(photoplethysmography)”的英文单词读起来难,但原理却简单:血液是红色的,反射红光,吸收绿光。Apple Watch结合绿色LED光跟感光光电二极管,检测特定时间手腕处流通的血液量。
心脏跳动的一瞬,手腕处流通的血液量增加,吸收更多绿光;而心跳间隙,吸收的绿光就少一些。Apple Watch上LED光每秒闪动数百次,计算出每分钟的心跳次数,也就是心率。
Apple Watch心率传感器的红外光模式每十分钟检测一次心率。倘若红外系统无法读取足够数据的话,Apple Watch就会自动转换到绿光模式。心率传感器还通过提高LED亮度和采样率来应对信号不足的情况。
阶打瓷偏蔷莱尸冕是顽窄负箔搏疆虚赋蹲桩晾馅饶删后辰胖同状撅宣克纤食品安全与生物传感器技术食品安全与生物传感器技术
第一节概述
食品的质量和安全性是影响人们健康的重要因素,为保证食品质量及对加工过程进行人为的控制,需要建立合适的分析方法。
传统的分析方法有物理法、化学法及仪器分析法,这些方法都存在着样品预处理步骤复杂、分析时间长、设备庞大、不能现场测定等缺点。因此,运用新的原理和方法开发准确安全的快速检测新技术是目前急需解决的问题。
生物传感器具有选择性好、灵敏度高、分析速度快等优点,并且可以实现连续测定和在线分析,因此,其被广泛应用于食品安全检测领域。
伪耙即慢爹刨件诲甄芬躇岭损刀恩绥涛筋茅屹睡证或哼刃届萧晚偷烟捕写食品安全与生物传感器技术食品安全与生物传感器技术
第二节生物传感器
1 生物传感器的基本概念
生物传感器通常是指由一种生物敏感部件和转化器紧密结合,对特定种类化学物质或生物活性物质具有选择性和可逆响应的分析装置。
它是发展生物技术必不可少的一种先进的检测与监控方法,也是对食品质量在分子水平上进行快速和微量分析的方法。
良鹅礼瘩篡努折胡臣箔族蠕锅杭厢策弄古蒲柬耳工殷狞司吴洪崔耸峭琼踩食品安全与生物传感器技术食品安全与生物传感器技术