生物电测量电极的应用

         在测量心电图、脑电图、肌电图、眼电图及细胞电活动等体内、外生物电位时采用的生物电引导电极称为生物电测量电极。生物电测量电极通常由经处理的某种金属板、金属细针 或金属网制成，测量电极的性能优良与否，将直接影响各种生物电位变化的测量结果。生物 电测量电极种类很多（图2-1），以安放的位置分，可分为体表电极、皮下电极和体内植入式 电极等；按电极的形状分，可分为板状电极、针状电极、螺旋电极、环状电极和球状电极等；按 电极的大小分，可分为宏电极和微电极，宏电极通常用来检测体内、外机体组织的电位变化 （例如心电、脑电、肌电等），在测量单细胞或神经元内的电位变化时，必须采用比细胞尺寸还要小的电极，这种电极的直径仅为0. 5～5ym，因此这种电极通常称为微电极；体表电 极若按电极与皮肤之间是否采用导电膏来分，又可分为湿电极（采用导电膏）和干电极（不用 导电膏）；干电极仅在金属板上制作一层绝缘薄膜，因而亦称为绝缘电极。与常用的传导型电极不同，绝缘电极（干电极）是利用绝缘薄膜作为介质构成电容，作为交流静电耦合，来拾 取机体电位变化的，因此亦称为静电耦合型电极。

         由于人体的活组织是一个含有多种金属元素的电介质，生物电测量电极拾取生物电位 变化时，要经过复杂的非线性过程，因此生物电位的测量及检测电极的研究均会沙及许多基 础研究。但在工程实现中，通常将电极测量生物电位变化时，看成是在电极一电介质界面上发生了从离子导电向电子导电的能量转换过程，而且将电极的电性能等效成由电容与电阻 和半电池电位组成的等效电路。用等效电路来等效电极特性，有助于对电极的电参数的认识，可指导我们怎样设计与正确使用性能优良的生物医学测量电极。