1、生物医学信号测量技术,生物医学信号测量的目的是为了获取生物医学有用信息，生物医学信号测量是各种生物医学仪器的基础。生物医学仪器使用人员充分认识和了解生物医学信号测量的基本特点，正确运用工程技术手段解决生物医学信息获取的问题。,第一节 生物医学信号测量的基本特点,一、生物医学信号测量仪器的组成,二、人体测量的特点,三、人体生理信号测量条件, 常见生理参数的测量范围, 生物医学测量的强噪声背景,生物医学测量的强噪声背景是其最显著的特点，可分为外部环境和人体自身两方面贡献。外部环境是最主要因素。人体自身的原因十分明显。从一种生理参数测量的角度看，它将受到多种其他参数（如血压、呼吸、体温等）的影响，对
2、被测参数而言，它们可被看做是干扰或噪声，有时可将被测信号淹没。人体的正常活动和肌体的运动也无时不成为测量系统的机械性外部干扰。, 测量的安全性,刺激强度控制,内置测量仪器的抗感染,设备漏电问题,第二节 医学传感器基础,一、生物医学传感器概述, 生物医学传感器的定义和作用,生物医学传感器（biomedical sensors）显然是指那些能将生物体各种不同的生命信息转换为生物测量和医学仪器可用信号的器件或装置。生物医学传感器种类繁多，用途各异。,如果没有生物医学传感器对原始生命信息进行精确可靠的测量，那么其他各环节再先进也不能得到满意的结果。,生物医学传感器的主要用途有以下四点。,（1）提供生物
3、医学检测的信息 如心音、血压、脉搏、血流、呼吸、体温等信息，供临床诊断和医学研究用。,（2）提供连续监护的信息 长时间连续测定某些参量，监视这些参量是否处于规定的范围内，以便了解病人的恢复过程，出现异常时及时报警。,（3）提供人体疾病治疗和控制的信息 利用检测到的生理参数控制人体的生理过程。例如，自动呼吸器就是用传感器检测病人的呼吸信号来控制呼吸器的动作，使之与人体呼吸同步。,（4）提供临床检验的信息 除直接从人体收集信息外，临床上常从各种体液（血液、尿液、唾液等）样品获得诊断信息。, 生物医学传感器的分类,生物医学传感器的种类很多，其分类方法也较多，国内外尚没有统一的方法，有的是按用途分类，
4、有的是按原理分类，也有的是按测量对象分类等。这里根据主要特点将常用生物医学传感器分为：,生物电测量电极（包括电化学传感器）,生物医学物理传感器,生物传感器,二、生物电测量电极,生物电是生物体最基本的生理现象，各种生物电位的测量都要用到电极（electrode），给生物组织施加电刺激时也要用到电极。电极实际上是把生物体电化学活动而产生的离子电位转换成电子测量系统的电位，电极起到换能器的作用，是一种传感器。因此电极在生物医学测量或医学治疗方面具有非常重要的地位。,生物医学电极按工作性质可分为检测电极和刺激电极。,按照电极的使用条件，可将电极分为宏电极（macro-electrode）和微电极（mi
5、cro-electrode）。,宏电极又分为体表电极和体内电极，体表电极是放置在生物体皮肤表面的电极，体内电极是在使用时穿透皮肤的电极。,三、生物医学物理传感器,四、生物传感器,生物传感器（biosensor）是由固定化生物物质与适当的换能器组成的生物传感系统，具有特异识别生物分子的能力，并能检测生物分子与分析物之间的相互作用，用于微量物质的检测。近年来，生物传感器在微电子学、生物医学、生命科学等领域深受重视。, 生物传感器基本结构,生物传感器通常将生物物质固定在高分子膜等固体载体上，例如酶、微生物组织、动物细胞、底物、抗原、抗体等，被识别的生物分子作用于生物功能性人工膜（生物传感膜）时，将会产生物理变化或化学变化，换能器将此信号转换为电信号，从而检测出待测物质。转换包括电化学反应、热反应、光反应等，输出为可处理的电信号。, 生物传感器的类型,
