Medical instrumentation 6
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Medical Instrumentation 학습노트 6. 생체의공학과 2010103805 이규락. Electrode – Electrolyter Interface. + V - >2V. ( 학습노트 5 참조 - 반복이므로 간단하게 ). Pt 와 C 전극. A. 2H 2 O + 2e - → H 2 ↑ + 2OH -. Cathode. 2H 2 O → O 2 ↑ + 4H + +4e -. Anode. Na +. 양극의 carbon 전극은 부식된다 . (Pt 는 괜찮음 ).

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Medical Instrumentation 학습노트 6

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Presentation Transcript


Medical instrumentation 6

Medical Instrumentation학습노트6

생체의공학과

2010103805

이규락


Electrode electrolyter interface

Electrode – Electrolyter Interface

+ V - >2V

(학습노트5 참조- 반복이므로 간단하게)

  • Pt와 C 전극

A

2H2O + 2e-→ H2↑ + 2OH-

Cathode

2H2O → O2↑ + 4H++4e-

Anode

Na+

양극의 carbon 전극은 부식된다. (Pt는 괜찮음)

Cl-

Capacitive하다.

Anode

Cathode

  • Ag/AgCl전극

+ V - >0.1V

AgCl→ Ag+ + Cl- : AgCl소멸

Ag+ + e- → Ag : Ag 장착

A

Cathode

AgCl층이 두꺼워짐

은색으로 변함

Ag → A+ + e-

Ag++Cl → AgCl↓

Anode

Na+

Resistive하다.

Cl-

용액과 전극 사이의 charge double layer의 carrier가 직접 전극->용액->전극 이동

Cathode

Anode


Electrode electrolyter interface1

Electrode – Electrolyter Interface

  • 신호측정

  • -전류가 매우 작음

  • -Ag/Agcl사용

  • 전기자극

  • -비교적 큰(mA) 전류 흐름

  • -Pt 또는 Carbon 전극사용

  • dc전류

  • -기포발생(pt와 c)

  • -비가역적

  • Ac전류

  • -기포가 발생하지 않는다.(주파수 빠를 때)

  • -가역적(전극의 변화가 거의 없다.)


Medical instrumentation 6

전극의 등가회로 모델 및 전기적 특성

  • Equivelent Circuit Model

Half cell potential

Electrolyte Resistance at Interface

전극의 종류에 따라 전압이 변화

-Polarization effect -charge double layer

Half-cell potential의 절대치는 측정이 불가능하다

  • 전기적 특성

Ag/AgCl전극

스펀지 + NaCl용액

V


Medical instrumentation 6

전극의 등가회로 모델 및 전기적 특성

  • 등가회로

용액의 전지저항 (작다)

스펀지

용액

Ag/AgCl기준전극

측정대상 전극

1) DC 전압 측정시의 등가회로(입력 저항이 매우 큰 voltmeter)

V=

V


Medical instrumentation 6

전극의 등가회로 모델 및 전기적 특성

  • 참고 - 저항측정

+

-

R

i(t)

주입

C

Amp

측정

이상

주파수↑지연 저항의 커패시터 성분이 나타남.

실제


Medical instrumentation 6

전극의 등가회로 모델 및 전기적 특성

Z

2) AC에서 impedence측정

=Z

0.707(

f

주입

측정

f↑ =>C가 쇼트

DC일 땐 C가 Open

//전극의 특성


Medical instrumentation 6

전극을 이용한 생체전위의 측정

LCD 출력

  • 전극을 이용한 생체전위의 측정

Micro processor

HR계산

ADC

+-

Amp

VO


Medical instrumentation 6

전극을 이용한 생체전위의 측정

Contact impedence

Loading effect를 없애기 위한 버퍼

Vecq

+

-

전극

+ 뒤쪽에 추가설계(Differential Amp +HPF)


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