理学生物医学传感器原理ppt课件

1、“传感器在新韦式大词典中定义为传感器在新韦式大词典中定义为:“从一个系统接受功率，通常以另一种方式从一个系统接受功率，通常以另一种方式将功率送到第二个系统中的器件。将功率送到第二个系统中的器件。根据这个定义，传感器的作用是将一种能根据这个定义，传感器的作用是将一种能量转换成另一种能量方式，所以不少学者量转换成另一种能量方式，所以不少学者也用也用“换能器换能器Transducer来称谓来称谓“传感传感器器Sensor。信号调理信号调理转换电路转换电路敏感元件敏感元件转换元件转换元件辅助电路辅助电路被测信息被测信息按照国家规范对传感器的定义，传感器包括：按照国家规范对传感器的定义，传感器包括：输出

2、输出电信号电信号生理参数利用生物活性物质选择性识别来测定生化物质利用资料的物理变化物理传感器非电学量参数机体的各种生物电心电、脑电、肌电、神经元放电等生物电电极电学量参数利用化学反响原理，把化学成分、浓度转换成电信号化学传感器物理传感器电阻式传感器电容式传感器电感式传感器压阻效应传感器压电效应传感器光电效应传感器霍尔效应传感器人体是一有机整体，各器官功能亲密相关，传感器所拾取信息往往是由多种参数综合而构成的。xaxaxaayn210l分辨力是表述传感器能够检测出被测信号最小变化的分辨力是表述传感器能够检测出被测信号最小变化的才干。才干。l零点漂移指传感器无输入时，输出值随时间而偏移，零点漂移指

3、传感器无输入时，输出值随时间而偏移，偏移零值的偏移量。偏移零值的偏移量。l温度漂移表示温度变化时，传感器输出值的漂离程度，温度漂移表示温度变化时，传感器输出值的漂离程度，通常以温度变化通常以温度变化1时，输出最大偏向与满量程值之比时，输出最大偏向与满量程值之比表示。表示。第二节第二节 细胞生物电景象细胞生物电景象生物电景象：生命活动中表现的电生物电景象：生命活动中表现的电景象。景象。心脏心脏 心电图心电图脑脑 生物电总和生物电总和 脑电图脑电图骨骼肌骨骼肌 肌电图肌电图胃肠平滑肌胃肠平滑肌 胃肠电图胃肠电图逆浓度差把细胞内逆浓度差把细胞内Na+Na+移出膜外，移出膜外，K+K+入膜内。使细胞内

4、入膜内。使细胞内K+K+为细胞外液中的为细胞外液中的3030倍，而细胞外液中倍，而细胞外液中Na+Na+为胞浆中的为胞浆中的1212倍，坚持倍，坚持Na+Na+、K+K+在细胞膜内外不平衡分布。在细胞膜内外不平衡分布。n Na+ Na+ 、K K性自动转运的动力性自动转运的动力-机体外机体内电极电极电极在生物体内离子导电极在生物体内离子导电和金属的电子导电体电和金属的电子导电体系之间构成一个电化学系之间构成一个电化学界面，能实现离子流与界面，能实现离子流与电子流的相互转换，从电子流的相互转换，从而使生物体和丈量仪器而使生物体和丈量仪器间构成了电流回路。间构成了电流回路。ZnCuSO4生物电电极

5、生物电电极宏电极宏电极微电极微电极体表电极体表电极体内电极体内电极金属微电极金属微电极玻璃微电极玻璃微电极皮肤的角质层虽然极薄约皮肤的角质层虽然极薄约40m，但具有很高的电阻，但具有很高的电阻率。普通在电极外表涂上一层率。普通在电极外表涂上一层含有含有Cl-离子的导电膏，以坚离子的导电膏，以坚持良好接触，并且在此之前用持良好接触，并且在此之前用砂纸摩擦去除部分皮肤角质层，砂纸摩擦去除部分皮肤角质层，可以显著减小表皮电阻。可以显著减小表皮电阻。当电极相对于电当电极相对于电解液运动时，使解液运动时，使界面处电荷分布界面处电荷分布打乱，会产生运打乱，会产生运动伪迹。动伪迹。针电极普通用不针电极普通用不锈钢资料制成，锈钢资料制成，常用于肌电的丈常用于肌电的丈量，效果较体表量，效果较体表电极大电极大5757倍。倍。丝电极普