视频Blogs
分布式光纤传感(DAS)在医疗设备领域的应用与发展趋势
资料下载 联系我们 服务支持

分布式光纤传感(DAS)在医疗设备领域的应用与发展趋势

分类: 博客Blogs 发布日期: 2025-08-09

分布式光纤传感(DAS)在医疗设备领域的应用与发展趋势

随着光纤传感技术的不断进步,**分布式光纤声学传感系统(DAS, Distributed Acoustic Sensing)**正在从传统的能源、交通、国防等领域,逐步拓展到高精度医疗设备和智慧医疗基础设施领域。其高灵敏度、实时性、抗干扰和免维护等优势,使其在医疗健康监测、生命支持系统以及关键设备状态感知中展现出巨大潜力。

一、DAS在医疗设备中的典型应用场景

  1. 高精度病房生命体征监测
    DAS可通过光纤实时采集微振动和声学信号,结合算法实现对呼吸频率、心率及体动状态的无接触监测。与传统电极或可穿戴传感器相比,光纤监测具有无辐射、长期稳定、无需直接接触患者的优势,非常适合ICU、手术室及隔离病房等环境。

  2. MRI与高精度医疗成像设备振动抑制
    高分辨率MRI、CT和光学成像设备对机械振动极其敏感。DAS技术可对机房结构、设备支撑及周边环境进行实时振动监测与补偿,有效减少噪声干扰,提高影像清晰度与诊断准确性。

  3. 智慧医院基础设施安全监控
    在现代化医院,手术器械库、药品冷库及关键管线(供氧、真空、冷热水)一旦发生泄漏或异常振动,可能影响患者安全。DAS可沿光纤实现连续全域监控,对微小的泄漏、入侵或设备异常进行早期预警。

  4. 远程与应急医疗系统支持
    在远程野战医院、灾害救援医疗舱等特殊场景,DAS可与便携式医疗监护设备结合,实现一根光纤同时传输通信信号与感知数据,保障环境与患者的同步监测。


二、技术优势与医疗适配性

  • 高灵敏度与宽带响应:可检测纳米级微振动,适配医疗环境中微弱生理信号采集。

  • 电磁免疫性:光纤不受强磁场影响,可直接在MRI等高磁场设备环境下工作。

  • 长距离、分布式监测:一套系统可覆盖整个病房楼层或手术区域,降低布线和维护成本。

  • 无源传感:光纤本身无需供电,减少医疗环境的电气干扰和安全隐患。


三、发展趋势

  1. AI与医疗大数据融合
    未来DAS在医疗领域的发展,将与AI深度结合,通过机器学习模型对光纤采集的振动、声学数据进行智能分类与健康趋势预测,助力医院实现主动医疗与预防医疗。

  2. 微创与无创监测技术结合
    DAS将与光纤光栅(FBG)、光谱分析等技术组合,实现更精准的无创生理参数测量,推动床旁监测系统升级。

  3. 与远程医疗平台集成
    借助5G/卫星通信,将DAS医疗监测数据实时传输至远程医疗中心,实现跨区域诊疗和灾害应急响应。

  4. 产业标准与认证体系建设
    随着DAS在医疗行业的深入应用,国际标准和医疗设备认证(如FDA、CE)的建立,将加速产品商业化落地。


更多博客视频内容

FBG 传感器技术在铁路智能监测领域的应用与发展

近年来,全球铁路行业正迎来规模空前的发展热潮。在贸易增长与公路运输环境问题日益凸显的双重驱动下,各国纷纷加大铁路投资力度:美国 2008 年铁路投资近 100 亿美元,2009 年为高速铁路划拨 80 亿美元专项资金;印度计划在 “第十一个五年计划” 期间投入 500 亿美元推进铁路现代化;中国作为铁路发展的核心力量,2009 年在最高时速 350km 的高速铁路系统投入 500 亿美元,至 2020 年累计新增高铁里程超 2.5 万公里,总投资最高达 3000 亿美元。

发布日期:2025-09-02

DAS(分布式声波振动传感系统)在燃气管道监测的应用方案

随着城市燃气管道网络的不断延伸,管道安全运行面临多重挑战。一方面,管道老化、第三方施工破坏、地质沉降等因素易引发泄漏、爆管等事故,不仅造成燃气资源浪费,还可能引发火灾、爆炸等安全隐患,威胁公众生命财产安全;另一方面,传统的人工巡检、点式传感器监测等方式存在覆盖范围有限、响应不及时、预警精度低等问题,难以满足大规模、长距离燃气管道的实时监测需求。

发布日期:2025-09-01

FBG技术概述

光纤布拉格光栅 (FBG) 传感器是一种灵敏度极高且用途广泛的光学器件,可用于测量多种物理参数,例如:应变、温度、压力、振动和位移。自 1995 年第一台商用 FBG 传感器问世以来,该技术发展迅速,如今已广泛应用于各种应用领域。FBG 最简单的形式是利用光敏性,在光纤纤芯中刻录永久周期性折射率调制。

发布日期:2025-08-29

光纤传感器测量温度、应变和振动的解决方案

光纤具有重量轻、柔韧、抗雷击、寿命长和防爆等特点。它主要用于光通信,但将其用作传感器时,可以测量长光纤整条长度范围内的温度、应变和振动分布。横河电机的目标是利用光纤传感器的这些特性,将其作为桥梁、隧道和其他大型建筑等社会基础设施的健康诊断工具。此外,横河电机还致力于将光纤传感器应用于石油和化工厂,以便及早发现设备故障及其他故障。

发布日期:2025-08-26

光纤传感技术:基于光声相互作用的核心外传感突破

传统光纤传感技术多依赖外部应力、应变或温度变化与光纤纤芯内传输光场的相互作用实现传感功能。例如,嵌入式光纤布拉格光栅(FBG)的物理参数会在外力作用下发生微扰,进而导致其反射率特性改变;标准单模光纤中光场的瑞利背向散射效应同样会因外部激励产生变化,上述物理现象均为感知外部环境参数提供了关键信息支撑。

发布日期:2025-08-25

400kV电力电缆电路监测

某省级电力公司作为华东地区电网建设与运维的核心单位,肩负着保障区域内工业生产、民生用电及新能源消纳的重要使命。随着区域经济持续发展与 “双碳” 目标推进,该公司启动了 400kV 骨干输电网络升级计划,其中一条连接沿江工业园区与内陆枢纽电厂的 400kV 电力电缆回路,成为区域能源调配的关键通道

发布日期:2025-08-23