Światłowodowy czujnik temperatury w oprzyrządowaniu biomedycznym: Kompletny przewodnik

• A Światłowodowy czujnik temperatury w oprzyrządowaniu biomedycznym jest niemetaliczny, elektrycznie pasywne urządzenie czujnikowe, które wykorzystuje sygnały świetlne w światłowodzie do pomiaru temperatury tkanki ciała lub płynu z dużą dokładnością — zwykle od ±0,1°C do ±0,5°C.
• Te czujniki są Kompatybilny z MRI, odporny na zakłócenia elektromagnetyczne, i bezpieczne do stosowania wewnątrz organizmu ludzkiego podczas diagnostyki obrazowej, zabiegi chirurgiczne, i zabiegi lecznicze.
• Najpowszechniej przyjętą technologią do zastosowań biomedycznych jest fluorescencyjny (zanik fluorescencji) światłowodowy czujnik temperatury, działa od +20 °C do +85 °C z czasem reakcji poniżej sekundy.
• Półprzewodnikowe czujniki światłowodowe GaAs i Sondy biomedyczne oparte na FBG pełnią także wyspecjalizowaną rolę w monitorowaniu za pomocą cewników i mapowaniu termicznym tkanek.
• Kluczowe zastosowania obejmują Monitoring termiczny MRI, hipertermia o częstotliwości radiowej i mikrofalowej, kontrola termiczna chirurgii laserowej, Pomiar temperatury cewnika serca, i monitorowanie inkubatora noworodków.

Spis treści

1. Co to jest światłowodowy czujnik temperatury w oprzyrządowaniu biomedycznym
2. Podstawowe technologie wykrywania stosowane w zastosowaniach biomedycznych
3. Kluczowe zalety w porównaniu z konwencjonalnymi biomedycznymi czujnikami temperatury
4. Główne scenariusze zastosowań biomedycznych
5. Jak wybrać światłowodowy czujnik temperatury klasy biomedycznej
6. Często zadawane pytania dotyczące światłowodowych czujników temperatury w oprzyrządowaniu biomedycznym

1. Co to jest Światłowodowy czujnik temperatury w Instrumentacji Biomedycznej

A Światłowodowy czujnik temperatury w oprzyrządowaniu biomedycznym to urządzenie do pomiaru temperatury klasy medycznej, które przesyła i odbiera sygnały optyczne przez cienkie włókno szklane lub polimerowe w celu określenia temperatury w określonym punkcie na ciele ludzkim lub wewnątrz niego. W przeciwieństwie do konwencjonalnych termometrów elektronicznych i termopar, czujniki te nie zawierają metalowych elementów na końcówce czujnika i nie przewodzą prądu elektrycznego do miejsca pomiaru. Mechanizm wykrywania opiera się całkowicie na interakcji pomiędzy światłem a materiałem lub strukturą wrażliwą na temperaturę we włóknie.

Dlaczego oprzyrządowanie biomedyczne wymaga czujników światłowodowych

Współczesne środowiska biomedyczne stawiają przed nami wyjątkowe wyzwania, które dyskwalifikują większość konwencjonalnych czujników temperatury. Skanery MRI generują silne pola magnetyczne (1.5 T. do 7 T) które sprawiają, że czujniki metalowe są niebezpieczne i zawodne. Częstotliwość radiowa (RF) sprzęt terapeutyczny wytwarza intensywne pola elektromagnetyczne, które wprowadzają poważne zakłócenia do odczytów czujników elektrycznych. Urządzenia elektrochirurgiczne, systemy ablacji mikrofalowej, i urządzenia laserowe tworzą środowiska, w których czujnik przewodzący prąd może spowodować oparzenia tkanek, artefakty sygnałowe, lub nieprawidłowe działanie urządzenia. A światłowodowy biomedyczny czujnik temperatury eliminuje wszystkie te zagrożenia, ponieważ jest całkowicie dielektryczny – bez metalu, brak prądu, żadnych zakłóceń.

Podstawowa zasada działania

Niezależnie od konkretnej technologii, każdy biomedyczny światłowodowy czujnik temperatury ma tę samą ogólną architekturę. Źródło światła (dioda LED lub laser) wysyła sygnał przez światłowód do elementu wrażliwego na temperaturę na końcówce sondy lub w jej pobliżu. Temperatura w tym punkcie zmienia mierzalną właściwość optyczną — czas zaniku fluorescencji, odbita długość fali, lub widmo absorpcyjne – i ten zmieniony sygnał wędruje z powrotem przez to samo lub oddzielne włókno do fotodetektora i procesora sygnałowego. Procesor przekształca zmianę optyczną w skalibrowany odczyt temperatury wyświetlany na monitorze lub rejestrowany przez system gromadzenia danych.

2. Podstawowe technologie wykrywania stosowane w zastosowaniach biomedycznych

Fluorescencyjne światłowodowe czujniki temperatury

Ten fluorescencyjny światłowodowy czujnik temperatury (zwany także czujnikiem z końcówką fosforową lub czujnikiem czasu życia fluorescencji) jest dominującą technologią w biomedycznym pomiarze temperatury. Mały kryształ fosforu — zazwyczaj materiał domieszkowany pierwiastkami ziem rzadkich, taki jak fluorogermanian magnezu — jest połączony z końcówką cienkiego światłowodu (zazwyczaj 0.5 mm do 1.0 mm średnica zewnętrzna). Pulsacyjne światło UV lub niebieskie światło pobudza luminofor, który emituje fluorescencję. Czas zaniku tej fluorescencji skraca się w przewidywalny sposób wraz ze wzrostem temperatury.

Technologia ta zapewnia zakres pomiarowy wynoszący +15 °C do +85 °C dla standardowych konfiguracji biomedycznych, który w pełni pokrywa fizjologiczny i terapeutyczny zakres temperatur spotykany w zastosowaniu klinicznym. Dokładność sięga ±0,1°C do ±0,2°C z czasem reakcji poniżej 500 milisekundy. Średnica sondy jest wystarczająco mała, aby przejść przez igły, cewniki, i kanały endoskopowe. Jest to preferowana technologia dla Monitorowanie temperatury kompatybilne z MRI, kontrola leczenia hipertermią, i śródoperacyjny monitoring termowizyjny.

Półprzewodnikowe czujniki światłowodowe GaAs

Arsenek galu (GaAs) światłowodowe czujniki temperatury użyj małego kryształu GaAs na końcówce światłowodu. Krawędź absorpcji pasma wzbronionego w GaAs zmienia się wraz z temperaturą – wraz ze wzrostem temperatury, kryształ pochłania dłuższe fale światła. Poprzez pomiar przesunięcia widmowego światła przechodzącego lub odbitego, system określa temperaturę.

Czujniki GaAs oferują biomedyczny zakres pomiarowy wynoszący około +10 °C do +300 °C, z klinicznym oknem operacyjnym zwykle ograniczonym do +20 °C do +80 °C. Zapewniają dobrą dokładność (±0,2°C do ±0,5°C) i szybką reakcję. Główną zaletą czujników GaAs jest ich doskonała długoterminowa stabilność i odporność na fotowybielanie — element czujnikowy nie ulega degradacji przy wielokrotnym użyciu, w przeciwieństwie do niektórych materiałów fosforowych. Czujniki te stosowane są m.in monitorowanie termoablacji i laboratoryjne instrumenty do badań biomedycznych.

Krata światłowodowa Bragga (FBG (Przedsiębiorstwo Wywiadowcze) Czujniki biomedyczne

Biomedyczne czujniki temperatury oparte na FBG użyj siatki Bragga wpisanej w cienki włókno optyczne, aby odzwierciedlić określoną długość fali, która zmienia się wraz z temperaturą. W zastosowaniach biomedycznych, Czujniki FBG są szczególnie cenione ze względu na możliwości multipleksowania — wzdłuż pojedynczego światłowodu można umieścić wiele punktów detekcyjnych w dokładnych odstępach, umożliwiając wielopunktowe profilowanie temperatury wzdłuż cewnika, igła, lub powierzchni tkanki.

Sondy biomedyczne FBG działają w poprzek +10 °C do +100 °C w typowych konfiguracjach klinicznych, z dokładnością ±0,1°C do ±0,5°C. Są używane w mapowanie temperatury wewnątrznaczyniowej, monitorowanie dawki termicznej podczas zabiegów ablacji, i inteligentne profilowanie temperatury igły chirurgicznej. Głównym ograniczeniem jest to, że czujniki FBG reagują zarówno na temperaturę, jak i naprężenie, dlatego w przypadku pomiarów czysto termicznych w dynamicznych środowiskach tkankowych konieczna jest izolacja mechaniczna lub kompensacja.

Porównanie technologii do zastosowań biomedycznych

Technologia	Zakres biomedyczny	Dokładność	Rozmiar sondy	Kompatybilny z rezonansem magnetycznym	Wielopunktowy
Fluorescencyjny (Fosfor)	+15 °C do +85 °C	±0,1°C do ±0,2°C	0.5–1,0 mm	Tak	Nie (pojedynczy punkt)
Półprzewodnik GaAs	+20 °C do +80 °C	±0,2°C do ±0,5°C	0.5–1,5 mm	Tak	Nie (pojedynczy punkt)
FBG (Przedsiębiorstwo Wywiadowcze	+10 °C do +100 °C	±0,1°C do ±0,5°C	0.2–0,5 mm (błonnik)	Tak	Tak (multipleksowane)

3. Kluczowe zalety w porównaniu z konwencjonalnymi biomedycznymi czujnikami temperatury

Pełna kompatybilność z MRI i EMI

Najważniejszą zaletą światłowodowe czujniki temperatury w oprzyrządowaniu biomedycznym jest ich całkowita odporność na pola magnetyczne i elektromagnetyczne. Termopary, Termistory, i wszystkie urządzenia RTD zawierają metal, co stwarza trzy problemy w środowiskach MRI: czujnik staje się ryzykiem pocisku w silnych polach statycznych, Energia RF może sprzęgać się z metalowymi przewodami, powodując miejscowe nagrzewanie tkanek i oparzenia, a gradient i pola RF rezonansu magnetycznego indukują szum elektryczny, który zaburza odczyt temperatury. A światłowodowy czujnik temperatury kompatybilny z MRI eliminuje wszystkie trzy problemy, ponieważ nie zawiera żadnego materiału przewodzącego.

Nieodłączne bezpieczeństwo elektryczne

Ponieważ do punktu styku pacjenta nie dociera prąd elektryczny, Czujniki światłowodowe zapewniają naturalną izolację elektryczną na poziomie typu BF lub typu CF zgodnie z normą IEC 60601-1 standardy wyrobów medycznych. Ryzyko wystąpienia prądu upływowego jest zerowe, mikrowstrząs, lub uszkodzenie impulsu defibrylacyjnego przez czujnik. To sprawia światłowodowe sondy temperatury bezpieczny w zastosowaniach związanych z bezpośrednim kontaktem z sercem, gdzie nawet wyciek na poziomie mikroampera z konwencjonalnych czujników może być śmiertelny.

Miniaturowy rozmiar sondy

Biomedyczne światłowodowe sondy temperatury mogą być produkowane o średnicach zewnętrznych tak małych jak 0.3 mm do 0.5 mm, umożliwiając wprowadzenie przez igły podskórne o rozmiarze 18 lub mniejsze, mikrocewniki, i endoskopowe kanały robocze. Umożliwia to minimalnie inwazyjne monitorowanie temperatury w czasie rzeczywistym w miejscach, do których nie można dotrzeć za pomocą bardziej masywnych konwencjonalnych czujników.

Obojętność chemiczna i biologiczna

Szklany światłowód i materiały kapsułkujące stosowane w sondach medycznych są chemicznie obojętne i biokompatybilne. Nie korodują w płynach ustrojowych, nie wydzielają substancji cytotoksycznych, i można je sterylizować tlenkiem etylenu (Ustawiać się w kolejce), promieniowanie gamma, lub procesy w autoklawie (do sond wielokrotnego użytku). Jednorazowe, sterylne jednorazowe światłowodowe sondy temperatury są dostępne do zastosowań wymagających gwarantowanej sterylności.

Brak efektu samonagrzewania

Termistory i czujniki rezystancyjne wymagają małego prądu wzbudzenia, który powoduje samonagrzewanie elementu czujnikowego – co jest poważnym źródłem błędów przy precyzyjnym pomiarze temperatury tkanki. Czujniki światłowodowe wykorzystują wyłącznie światło, nie generując żadnych artefaktów termicznych w punkcie pomiarowym. Jest to szczególnie ważne w monitorowanie temperatury noworodków i pomiar termiczny tkanki mózgowej gdzie nawet 0.1 Błąd samonagrzewania w °C jest klinicznie nie do przyjęcia.

4. Główne scenariusze zastosowań biomedycznych

Procedury pod kontrolą MRI i monitorowanie termiczne MRI

Światłowodowe czujniki temperatury kompatybilne z MRI są niezbędne podczas skupionej ultrasonografii pod kontrolą MRI (MRgFUS) chirurgia, Laserowa termoterapia śródmiąższowa pod kontrolą MRI (MRgLITT) na guzy mózgu, oraz rutynowe testy zgodności z zasadami bezpieczeństwa MRI. Podczas tych procedur, należy monitorować temperaturę tkanki w czasie rzeczywistym, aby sprawdzić, czy ogrzewanie terapeutyczne dociera do strefy docelowej, podczas gdy otaczająca zdrowa tkanka pozostaje w bezpiecznych granicach. Fluorescencyjne sondy światłowodowe wprowadzane przez ramki stereotaktyczne lub cewniki kompatybilne z MRI zapewniają ciągłość, dane dotyczące temperatury wolne od artefaktów podczas całej procedury.

Leczenie hipertermią o częstotliwości radiowej i mikrofalowej

Rak leczenie hipertermią wykorzystuje energię RF lub energię mikrofalową do podgrzania tkanki nowotworowej do temperatury 40–45°C, zwiększenie skuteczności radioterapii i chemioterapii. Dokładne monitorowanie temperatury wewnątrz i wokół guza ma kluczowe znaczenie dla skuteczności leczenia i bezpieczeństwa pacjenta. Konwencjonalne czujniki nie radzą sobie z silnymi polami RF/mikrofalowymi. Fluorescencyjne światłowodowe sondy temperatury Są wprowadzane bezpośrednio do guza za pomocą igieł śródmiąższowych, aby zapewnić termiczne mapowanie dawki w czasie rzeczywistym podczas leczenia.

Cewnik sercowy i monitorowanie temperatury wewnątrznaczyniowej

Światłowodowe czujniki temperatury cewników mierzyć temperaturę krwi i ścian naczyń podczas cewnikowania serca, Ablacja serca RF w leczeniu arytmii, oraz wykrywanie wrażliwych blaszek wieńcowych. W ablacji RF, monitorowanie temperatury końcówki cewnika i powierzchni styku z tkanką zapobiega nadmiernemu nagrzewaniu, które może powodować uderzenia pary, perforacja, lub zwęglenie. Wielopunktowe sondy oparte na FBG mogą mapować gradient temperatury wzdłuż długości cewnika ablacyjnego, zapewniając bardziej precyzyjną kontrolę zmian chorobowych.

Chirurgia laserowa i terapia fotodynamiczna

Podczas chirurgia laserowa i terapii fotodynamicznej (PDT), Światłowodowe czujniki temperatury monitorują temperaturę tkanki w miejscu podania lasera, aby kontrolować granice uszkodzeń termicznych. Czujniki muszą działać bez pochłaniania terapeutycznego światła lasera i tworzenia odblaskowych artefaktów. Sondy światłowodowe zaprojektowane do tego zastosowania wykorzystują powłoki selektywne pod względem długości fali i są ustawione tak, aby mierzyć temperaturę bez zakłócania optycznej wiązki zabiegowej.

Monitorowanie pacjentów noworodków i dzieci

Noworodkowe światłowodowe sondy temperatury są stosowane w inkubatorach i łóżkach grzewczych, gdzie jest kompatybilność elektromagnetyczna, bezpieczeństwo elektryczne, i minimalny rozmiar sondy są niezbędne. Noworodki są bardzo wrażliwe na wahania temperatury, a brak samonagrzewania i zagrożenia porażeniem elektrycznym sprawia, że ​​czujniki światłowodowe są najbezpieczniejszą opcją do ciągłego monitorowania temperatury skóry lub odbytu w tej wrażliwej populacji.

Nowe zastosowania badawcze

Laboratoria badań biomedycznych wykorzystują światłowodowe czujniki temperatury w perfundowanych narządach, bioreaktory inżynierii tkankowej, monitorowanie kriokonserwacji, mikroprzepływowa kontrola termiczna, oraz badania obrazowe małych zwierząt (mikro-MRI i mikro-CT) w których konwencjonalne czujniki zakłócałyby działanie sprzętu obrazującego lub próbki biologicznej.

5. Jak wybrać światłowodowy czujnik temperatury klasy biomedycznej

Krok 1: Potwierdź środowisko kliniczne

Określ, czy czujnik musi działać wewnątrz otworu MRI, w polu terapeutycznym RF/mikrofalowym, w laboratorium cewnikowania, lub w standardowych warunkach monitorowania klinicznego. Środowiska MRI wymagają materiałów w pełni niemagnetycznych, sondy nieprzewodzące z certyfikatem warunkowym MRI. Środowiska terapii RF wymagają sond zatwierdzonych dla określonych poziomów mocy i częstotliwości.

Krok 2: Określ wymaganą dokładność i czas reakcji

Zazwyczaj wymagane jest leczenie hipertermią i monitorowanie ablacji Dokładność ±0,2°C i reakcja poniżej sekundy. Ogólne monitorowanie pacjenta może akceptować ±0,5°C przy wolniejszej odpowiedzi. Dopasuj specyfikację czujnika do wymagań dotyczących dokładności klinicznej — przekroczenie specyfikacji powoduje niepotrzebne koszty.

Krok 3: Oceń geometrię sondy i wymagania dotyczące sterylności

Zastanów się, czy potrzebujesz sondy z igłą, czujnik zintegrowany z cewnikiem, powierzchniowa sonda skórna, lub konstrukcja kompatybilna z kanałem endoskopowym. Określ, czy wymagane jest sterylne opakowanie jednorazowego użytku (najbardziej inwazyjnych zastosowań klinicznych) lub jeśli jest wielokrotnego użytku, akceptowalna jest sonda nadająca się do sterylizacji (monitorowanie laboratoryjne lub powierzchniowe).

Krok 4: Sprawdź zgodność z przepisami

Biomedyczne światłowodowe czujniki temperatury używane do kontaktu z pacjentem muszą spełniać wymagania IEC 60601-1 (bezpieczeństwo medycznego sprzętu elektrycznego), odpowiednie normy biokompatybilności (ISO 10993), oraz obowiązujące regionalne zezwolenia regulacyjne (FDA 510(k), Oznakowanie CE zgodnie z MDR, lub równoważny). Potwierdź, że producent dostarcza niezbędną dokumentację i raporty z testów.

Krok 5: Oceń integrację systemu

Oceń, jak system czujników integruje się z istniejącym przebiegiem pracy klinicznej — w formie procesora sygnałowego, opcje wyświetlania, interfejsy wyjściowe danych (analog, RS-232, USB, Ethernetu), możliwości alarmowe, i kompatybilność ze szpitalnymi systemami informatycznymi. Czujnik o doskonałych parametrach jest bezużyteczny, jeśli nie można go praktycznie zastosować w warunkach klinicznych.

6. Często zadawane pytania dotyczące światłowodowych czujników temperatury w oprzyrządowaniu biomedycznym

Pytanie 1: Why are fiber optic temperature sensors preferred over thermocouples in MRI?

Thermocouples contain metal wires that distort MRI images, create patient safety hazards due to RF-induced heating, and produce noisy readings in strong magnetic fields. Czujniki światłowodowe are entirely non-metallic and non-conductive, making them completely MRI-compatible with no image artifacts, brak ryzyka nagrzania RF, and no signal interference.

Pytanie 2: What accuracy can biomedical fiber optic temperature sensors achieve?

The best fluorescent fiber optic sensors used in biomedical applications achieve ±0.1 °C accuracy. Typical clinical-grade systems provide ±0.2 °C to ±0.3 °C. GaAs and FBG sensors generally achieve ±0.2 °C to ±0.5 °C depending on calibration and configuration.

Pytanie 3: Can fiber optic temperature probes be used inside the human body?

Tak. Biomedyczne światłowodowe sondy temperatury przeznaczone są do zastosowań inwazyjnych. Można je wprowadzać przez igły, cewniki, i kanały endoskopowe do tkanek, jam ciała, i naczynia krwionośne. Sondy przeznaczone do użytku inwazyjnego muszą spełniać wymagania biokompatybilności (ISO 10993) i standardy bezpieczeństwa wyrobów medycznych.

Pytanie 4: Jak mała może być biomedyczna, światłowodowa sonda temperatury?

Najmniejsze dostępne na rynku sondy biomedyczne mają średnicę zewnętrzną ok 0.3 mm do 0.5 mm, umożliwiając przejście przez standardowe igły podskórne (18-miernik lub mniejszy). Zazwyczaj są to wersje zintegrowane z cewnikiem 0.5 mm do 1.0 mm średnicy.

Pytanie 5: Czy światłowodowe czujniki temperatury są bezpieczne dla noworodków??

Tak. Czujniki światłowodowe nie przenoszą prądu elektrycznego do pacjenta, nie wytwarzają samonagrzewania, i nie stwarzają ryzyka porażenia prądem ani poparzenia. Należą do najbezpieczniejszych opcji monitorowania temperatury noworodków i są stosowane w inkubatorach, podgrzewanie łóżek, oraz podczas zabiegów MRI noworodków.

Pytanie 6: Jaki jest typowy czas reakcji biomedycznego światłowodowego czujnika temperatury?

Czas odpowiedzi (do 90% o skokowej zmianie) jest typowo 200 pani do 500 SM do sond fluorescencyjnych i 100 pani do 300 SM dla sond GaAs. Jest to wystarczająco szybkie, aby umożliwić monitorowanie w czasie rzeczywistym podczas ablacji, hipertermia, i zabiegów chirurgicznych.

Pytanie 7: Czy te czujniki można sterylizować?

Sondy światłowodowe wielokrotnego użytku można sterylizować tlenkiem etylenu (Ustawiać się w kolejce) plazma gazowa lub niskotemperaturowa plazma nadtlenku wodoru. Niektóre sondy nadają się do sterylizacji w autoklawie. W wielu zastosowaniach klinicznych wykorzystuje się sterylne sondy jednorazowego użytku dostarczane w szczelnie zamkniętych opakowaniach, aby wyeliminować ryzyko zanieczyszczenia krzyżowego.

Pytanie 8: Jak działają czujniki światłowodowe podczas zabiegów ablacji RF?

Światłowodowe czujniki temperatury stanowią standard w monitorowaniu temperatury ablacji RF, ponieważ energia RF ablacji nie ma na nie wpływu. Dokładnie mierzą temperaturę tkanki i końcówki cewnika, nie zakłócając sygnału, umożliwiając precyzyjną kontrolę wielkości zmian i zapobiegając powikłaniom związanym z przegrzaniem.

Pytanie 9: Czy światłowodowe czujniki temperatury wymagają specjalnej kalibracji do zastosowań biomedycznych??

Biomedyczne czujniki światłowodowe są fabrycznie kalibrowane według identyfikowalnych standardów temperatury (zazwyczaj identyfikowalne przez NIST). Do zastosowań klinicznych, zgodnie z instytucjonalnymi protokołami jakości zaleca się okresową weryfikację kalibracji przy użyciu certyfikowanego termometru referencyjnego i łaźni o kontrolowanej temperaturze.

Pytanie 10: Jaka jest żywotność biomedycznej, światłowodowej sondy temperatury wielokrotnego użytku?

Dobrze konserwowana sonda wielokrotnego użytku zazwyczaj wystarcza na długo 500 do 2000 cykle sterylizacji lub 2–5 lat regularnego stosowania, w zależności od warunków postępowania i metody sterylizacji. Interfejs złącza światłowodowego i powłoka końcówki sondy to elementy najbardziej narażone na zużycie. Producenci podają szczegółowe oceny cyklu życia dla każdego produktu.

---

Zastrzeżenie: Informacje zawarte w tym artykule służą wyłącznie do ogólnych celów edukacyjnych i referencyjnych. Nie stanowi porady dotyczącej wyrobu medycznego, wskazówki kliniczne, lub zalecenie organów regulacyjnych. Specyficzna wydajność czujnika, biokompatybilność, i status prawny różnią się w zależności od producenta i modelu produktu. Przed wyborem lub wdrożeniem czujników w warunkach klinicznych należy zawsze zapoznać się z dokumentacją techniczną producenta i zespołem inżynierii biomedycznej swojej instytucji. Fjinno (www.fjinno.net) nie ponosi żadnej odpowiedzialności za jakiekolwiek decyzje podjęte na podstawie treści niniejszego artykułu.

Światłowodowy czujnik temperatury, Inteligentny system monitorowania, Rozproszony producent światłowodów w Chinach