Съем и обработка биоэлектрических сигналов. Зайченко К.В - 21 стр.

UptoLike

21
2.2. Двухфазные электроды
Двухфазные электроды называются также электродами первого
рода. Структура двухфазных электродов представляет собой металл,
взаимодействующий с электролитом. В общем случае структуру кон-
такта электрода с биообъектом можно представить в следующем виде.
Между тканью и электродом размещен тонкий слой электролита,
возникающий естественно (слизистые оболочки, выделения потовых
желез) или вносимый при наложении электрода (токопроводящие
пасты, физиологический раствор). Ткани тела являются проводни-
ком второго рода, импеданс которого содержит активную и реактив-
ную составляющие. Емкость тканей создается мембранами образую-
щих ткани клеток и многочисленными поверхностями, разделяющи-
ми отдельные органы и структуры тела. Реактивная составляющая
тока, протекающего в тканях, по крайней мере на порядок меньше
активной составляющей, и ею можно пренебречь. Электрические
свойства контакта электрод–биообъект определяются в основном
поляризационными свойствами поверхностей раздела с разными ти-
пами проводимостей: переход ткани тела – электролит и переход элек-
тролит – электрод. Важнейшей особенностью двухфазных электро-
дов является возникновение поляризационой разности потенциалов,
которая нелинейно зависит от плотности протекающего через пере-
ходы тока. Однако при малых плотностях тока (10–15 мкА/см
2
), ти-
пичных для большинства видов электрофизиологических исследова-
ний, эта зависимость близка к линейной.
Поверхности разделов характеризует равновесная разность потен-
циалов e
0
, возникающая на переходе при отсутствии тока, которая оп-
ределяется природой контактирующих сред. В зависимости от материа-
ла электрода, свойств электролита, температуры, способа обработки
ткани значение е
0
изменяется в пределах 0,1–50 мВ. Поляризация элек-
тродов может сильно искажать форму регистрируемого сигнала, поэто-
му она крайне нежелательна. При регистрации биопотенциалов вели-
чина е
0
должна оставаться постоянной, поэтому обычно применяются
специальные меры для стабилизации е
0
.
Несмотря на отмеченные обстоятельства, наиболее распространен-
ным типом электродов следует считать поляризующиеся металличес-
кие электроды. Технологичность изготовления, простота применения,
надежность, большой срок службы, легкость и надежность стерилиза-
ции являются неоспоримыми достоинствами электродов этого типа [6].