Электроды и датчики, основные характеристики

Электроды для съема биоэлектрического сигнала – это проводники специальной формы, соединяющие измерительную цепь с биологической системой. В медицине электроды используют также для оказания электромагнитного воздействия с целью лечения и при электростимуляции. К электродам предъявляют определенные требования: они должны быстро фиксироваться и сниматься, иметь высокую стабильность электрических параметров, быть прочными, не создавать помех, не раздражать биологическую ткань и т.п. По назначению электроды подразделяют на:

1) для кратковременного применения в кабинетах функциональной диагностики, например для разового снятия электрокардиограммы.

2) для длительного использования.

3) для использования на подвижных обследуемых, в спортивной и космической медицине.

4) для экстренного применения, например в условиях скорой помощи.

Датчиком называется устройство, преобразующие измеряемую или контролируемую величину в сигнал, удобный для передачи, дальнейшего преобразования или регистрации. Датчик, к которому подведена измеряемая величина, т.е. первый в измерительной цепи, называется первичным. Датчики подразделяютсяна генераторные и параметрические.

Генераторные датчики под воздействием измеряемого сигнала непосредственно генерируют напряжение или ток. Типы датчиков: 1) пьезоэлектрические 2) термоэлектрические, термоэлектричество – явление возникновение ЭДС в электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных разнородных проводников, имеющих различную температуру спаев; 3 ) индукционные, электромагнитная индукция; 4) фотоэлектрические.

Параметрические датчики под воздействием измеряемого сигнала, измеряют какой – либо свой параметр. Типы: 1) емкостные 2) реостатные, омическое сопротивление; 3) индуктивные, индуктивность или взаимная индуктивность.

В зависимости от вида энергии, являющейся носителем информации, различают механические, электрические, оптические и другие датчики.

Чувствительность датчика показывает, в какой мере выходная величина реагирует на изменение входной:

Z = /

Выражается в омах на миллиметр (Ом/ мм), в милливольтах на кельвин (мВ/ К).

При работе с датчиками следует учитывать возможные, специфические для них, погрешности. Причинами погрешностей могут быть, факторы: 1) температура зависимости функции преобразования; 2) гистерезис – запаздывание y от x даже при медленном изменении входной величины, происходящие в результате необратимых процессов в датчике; 3) непостоянство функции преобразования во времени; 4) обратное воздействие датчика на биологическую систему, приводящее к изменению показаний; 5) инерционность датчика.

Датчики являются техническими аналогами рецепторов биологических систем.