Medical Instrumentation - Biopotential Elecrodes -

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1 Medical Instrumentation - Biopotential Elecrodes -
1등 : 임승훈 2등 : 박동민 3등 : 문희연 4등 : 박상섭 5등 : 박서연 완소 3조

2 □ Current Flow in Nacl(aq)
Anode Cathode E Electronic Current Ionic Current Cl- Na+ Anode : 전자를 얻어 환원반응 Cathode : 전자를 잃어 산화반응 용액 내에서 자유전자의 이동은 없다.

3 □ Charge Double Layer Ch : Charge Double Layer
NaCl(aq) Anode Cathode Eh Ch - Probe Ch : Charge Double Layer Eh : Half-Cell Potential (Contact Potential) 측정을 위해 Probe를 용액에 대면 또 다른 Eh 발생 Eh의 정확한 측정을 위해 Hydrogen Electrode만을 사용

4 □ Hydrogen Electrode Pt막 형성 후 H(g) 투입 자체 Half-Cell Potential 감소
비교적 정확한 Eh 측정 가능 생성 원리 실제 Hydrogen Electrode

5 □ Measurement at Human Body
1mV Amp ECG + - - 전극 등가 회로 -

6 □ Saturation Problem 1000배 증폭시 원신호 : 0~1V Offset 신호 : 500~501V
15V에서 Saturation Offset 제거 필요!!

7 □ Motion Artifact Problem
Motion Artifact : 전극의 움직임 Charge Double Layer 변화 Half-Cell Potential 변화 Baseline Wondering Half-Cell Potential을 작게 만들어야함!! Charge Double Layer가 안정화된 AgCl 전극 사용

8 □ Electrode-Electrolyte Interface
Ehc가 크고, 잘 변하면 Cd가 큰 전극 Polarizable Electrode : Pt, Ag, Au, Cu 등 Capacitive (Motion Artifact가 크다) Ehc가 작고, 잘 변하지 않으면 Cd가 작은 전극 Nonpolarizable Electrode : Ag-Agcl, Calomel 전극 등 Resistive (Motion Artiface가 작다)

9 □ Ag-AgCl Electrode Anode : Ag Ag+ + e- Cathode : Ag+ + Cl- AgCl
KCl(aq) Anode Cathode t=0 t=t1 e- Anode : Ag Ag+ + e- Cathode : Ag+ + Cl AgCl AgCl 층의 두께는 I·t1에 비례

10 □ Electrode Impedance Nacl에 적신 Sponge 전류 주입 : 전압 측정 :

11 □ Electrode Impedance |Z| R 0.707R Impedance Spectrum Freq. Sweeping

12 □ Electrode Impedance Resistance Reactance Impedance

13 □ Electrode Impedance ZE |ZE| Rd+Rs Rs

14 □ Electrode Impedance - Ag-AgCl과 Pt의 Impedance 특성 Ag-AgCl Pt |ZE| |ZE|
f AgCl이 두꺼워질 때 Rd+Rs |ZE| Pt f - Ag-AgCl과 Pt의 Impedance 특성

15 Thanks for your attention!