第三讲 生物信号的摘取
第三讲 生物信号的摘取
§3-1概述 3-2电极的种类及其选用 $3-3传感器原理
§3-1 概述 §3-2 电极的种类及其选用 §3-3 传感器原理
信号摘取方法: 电信号:用电极引导。 非电信号:通过被称为换能器(Transducer) 的装置将其引导出来。换能器是 将一种能量形式转换成另一种能 量形式的敏感装置
信号摘取方法: 电信号: 用电极引导。 非电信号:通过被称为换能器(Transducer) 的装置将其引导出来。换能器是 将一种能量形式转换成另一种能 量形式的敏感装置
引导电极分类 按记录区域大小分 泛电极、微电极 按记录材料分 金属电极如:银,铂、镍、钨和不锈钢等。 玻璃电极 按形状分 针状、钩状、球状、杆状或片状等。 单极、双极,多极以及同心单极和同心双极等 按放置方式分 体表电极、浮置电极、埋藏电极和皮下电极等。 按用途分 记录电极、刺激电极和电泳电极
引导电极分类 按记录区域大小分 泛电极、微电极 按记录材料分 金属电极 如:银,铂、镍、钨和不锈钢等。 玻璃电极 按形状分 针状、钩状、球状、杆状或片状等。 单极、双极,多极以及同心单极和同心双极等。 按放置方式分 体表电极、浮置电极、埋藏电极和皮下电极等。 按用途分 记录电极、刺激电极和电泳电极
金属电极 ★优点 1.制作简便。 2.内阻小。 ★缺点 1.金属离子进入细胞、组织内而产生毒性作用,慢性实验 中不适使用。 2.在作记录电极使用时,可发生极化现象,导致电极的 电阻增大并出现不稳定的直流电位而影响测量记录的 结果
金属电极 ★优点 1.制作简便。 2.内阻小。 ★缺点 1.金属离子进入细胞、组织内而产生毒性作用,慢性实验 中不适使用。 2.在作记录电极使用时,可发生极化现象,导致电极的 电阻增大并出现不稳定的直流电位而影响测量记录的 结果
电极的极化现象 金属表面 溶液 ++++ Ag+ + Ag+
电极的极化现象
可逆电极(乏极化电极的制备 阻抗(k2) 300r1 铂合金皮下电极 150 NaCI 100 不锈钢标准电极 溶液 0 银一氯化银圆形电极 银电极 银片 50 0 0 1 2345678910 频率(Hz)
可逆电极(乏极化电极)的制备
制备乏极化电极时的化学反应 NaCl台Na+CI CI+Ag→AgC1↓(黑色) 2Na+H2O→NaOH+H2↑
制备乏极化电极时的化学反应 + (黑色) − + Cl Ag AgCl + → + + 2Na H2 O NaOH H2 + − NaCl Na +Cl
埋藏电极 ■应用于慢性实验,在清醒的生物机体上进行长 期观察。 ■制作金属材料以铂、铂铱合金为最佳,但是不 锈钢丝也可采用。 ■外涂绝缘漆的绝缘电阻要求在1000M2以上, 并要求绝缘漆耐高温,对生物体没有毒性等, 聚四氟乙烯可以得到满意的效果
埋藏电极 ◼ 应用于慢性实验,在清醒的生物机体上进行长 期观察。 ◼ 制作金属材料以铂、铂铱合金为最佳,但是不 锈钢丝也可采用。 ◼ 外涂绝缘漆的绝缘电阻要求在1000MΩ以上, 并要求绝缘漆耐高温,对生物体没有毒性等, 聚四氟乙烯可以得到满意的效果
金属微电极 金属微电极 纯缘层 细胞膜 一膜电位
金属微电极