CÁC CẢM BIẾN VÀ
PHÉP ĐO ĐIỆN
Viện Vật lý Y Sinh học
•
Điện sinh học (bioelectric): hiện tượng liên
quan đến hoạt động của các ion hoặc các
phân tử mang điện có trong cấu trúc sinh
học và các thay đổi của chúng như kết
quả của các quá trình cụ thể.
Viện Vật lý Y Sinh học
Cảm nhận tín hiệu điện sinh học
-
-
Tín hiệu điện sinh học cảm nhận được là
do tương tác của ion trong cơ thể với ion
truyền tới thiết bị
Da và mô có tính điện phân, được mô hình
hóa như dung dịch điện phân ( thường là
muối)
Viện Vật lý Y Sinh học
Cảm nhận tín hiệu điện sinh học
-
Tại giao tiếp giữa điện cực và cầu nối ion
xảy ra phản ứng oxy hóa-khử
Viện Vật lý Y Sinh học
Cảm nhận tín hiệu điện sinh học
- Xuất hiện một độ chênh lệch điện thế giữa
điện cực và dung dịch, gọi là half-cell
potential
Viện Vật lý Y Sinh học
-Mối quan hệ giữa điện thế và nồng độ ion
theo phương trình Nernst
-
Có dòng điện chạy qua, xuất hiện over
potential, phụ thuộc điện trở, nồng độ, sự
kích hoạt của over potential
Viện Vật lý Y Sinh học
- Hai điện cực kim loại khác nhau, nhúng
vào dung dịch điện phân sinh ra điện thế
vi sai
Viện Vật lý Y Sinh học
- Hai dạng tổng quát chung của vật liệu làm
điện cực:
+ Điện cực phân cực hoàn toàn: không có
sự di chuyển thực điện tích qua dao diện
kim loại/chất điện phân, chỉ có một trong
hai dạng của phản ứng hóa học xảy ra
Viện Vật lý Y Sinh học
- Hai dạng tổng quát chung của vật liệu làm
điện cực:
+ Điện cực không phân cực hoàn toàn: có
sự di chuyển tự do của điện tích giữa kim
loại của điện cực và điện cực
Viện Vật lý Y Sinh học
Mạch mô hình điện cực
Viện Vật lý Y Sinh học
Đặc tính điện cực
- Là 1 hàm phi tuyến
Viện Vật lý Y Sinh học
Điện cực đo điện thế sinh học trên
bề mặt cơ thể
- Điện cực tấm kim loại dẹt
Viện Vật lý Y Sinh học
- Giác điện
Viện Vật lý Y Sinh học
-
Điện cực dạng hình nón
Viện Vật lý Y Sinh học
Điện cực theo dõi bệnh nhân
liên tục trong thời gian dài
-
Yêu cầu: tiếp xúc ổn định với cơ thể
Viện Vật lý Y Sinh học
Viện Vật lý Y Sinh học
Viện Vật lý Y Sinh học
Viện Vật lý Y Sinh học
Điện cực đặt trong khoang và
trong mô
Viện Vật lý Y Sinh học
Viện Vật lý Y Sinh học
Viện Vật lý Y Sinh học
Các vi điện cực
- Vi điện cực kim loại
Viện Vật lý Y Sinh học
- Pipet vi lượng thủy tinh
Viện Vật lý Y Sinh học
- Pipet vi lượng với màng kim loại mỏng
Viện Vật lý Y Sinh học
Viện Vật lý Y Sinh học