1、第九章第九章 医学机能学实验常用方法与技术医学机能学实验常用方法与技术 沈伟达沈伟达理二理二-517/806精选课件第一节 生物信号记录基础知识精选课件精选课件细胞外内记录精选课件细胞内外主要离子浓度(细胞内外主要离子浓度(mmol/L)精选课件锋电位锋电位复极化复极化去极化去极化阈值阈值超极化超极化静息电位静息电位负后电位负后电位正后电位正后电位动作电位动作电位超射(反极超射(反极化)化)极化极化 Polarization膜内外两侧电位维持内负外正的稳定状态膜内外两侧电位维持内负外正的稳定状态去极化或除极化去极化或除极化 Depolarization膜内负电位减小甚至由负转正膜内负电位减小甚
2、至由负转正超极化超极化 Hyperpolarization膜内负电位增大膜内负电位增大复极化复极化 Repolarization先去极化,再向静息电位水平恢复先去极化,再向静息电位水平恢复精选课件一、生物膜的电学特性以及生物电信号的基本特征一、生物膜的电学特性以及生物电信号的基本特征(一)生物膜的等效电路(一)生物膜的等效电路精选课件电容器的充电时间常数(电容器的充电时间常数(),是电容的端电压达到最大值的),是电容的端电压达到最大值的0.63倍时所需要的倍时所需要的时间,通常认为时间达到时间,通常认为时间达到3-4倍的充电时间常数后就认为充满了。充电时间常数倍的充电时间常数后就认为充满了。充
3、电时间常数的大小与电路的电阻有关,按照下式计算:的大小与电路的电阻有关,按照下式计算:=RC,其中,其中R是电阻;是电阻;C是电容。是电容。Rm=10M Cm=33pF T=330s(二)膜时间常数(二)膜时间常数精选课件(三)膜的离子电流、刺激电流与膜电位变化(三)膜的离子电流、刺激电流与膜电位变化I=V/RI V 曲线I=g(Em-Es)精选课件(四)生物电信号特征(四)生物电信号特征 频率范围频率范围 电压范围电压范围 时间常数时间常数 高频滤波高频滤波 放大灵敏度放大灵敏度心电 0.3-200Hz 60V-2mV 2秒 200Hz 0.5-1mV/cm脑电 0.5-70Hz 6V-30
4、0V 0.1-0.3秒 70Hz 50V/cm肌电 10-2000Hz 0.1mV-5mV 0.03-0.003秒 不用 20V-1mV/c (1)低幅、低频(3)交直流成分混杂(2)源阻抗大精选课件二、生物信号的拾取、输入、放大和记录二、生物信号的拾取、输入、放大和记录(一)生物电信号的拾取(一)生物电信号的拾取精选课件(二)生物电信号的输入方式(二)生物电信号的输入方式精选课件(二)生物电信号的放大及放大器性能要求(二)生物电信号的放大及放大器性能要求(1)足够的放大倍数(灵敏度高)106(3)放大后波形不失真(低频与高频滤波的运用)(2)高输入阻抗(电阻)精选课件(二)生物电信号的观察和记录(二)生物电信号的观察和记录(1)数模转换、采样频率(2)电信号的记录精选课件精选课件精选课件