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基于超高输入阻抗放大电路的生物传感器设计
t e c hn o l o g y. To r e li a z e c o n t a c t d y e r l e c t r o d e b a s e d o n u l t r a — hi g h i n pu t i mpe d a n c e a mpl i ie f r c i r c ui t ,f o c us o n
关键词 :传感器 ;脑 电图 ; 心 电图 ;电极 ;超高输入 阻抗
中 图分 类 号 :T P 2 1 2 . 3 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 0 0 - 9 7 8 7 ( 2 0 1 3 ) 1 1 - - 0 0 7 1 - 0 4
De s i g n 0 n bi o O - s e ns o r b a s e d 0 n u l t r a . - h i g h 1 1 i m n p ut Ut
wo r l d i r g h t n o w, a n d mo s t r e s e a r c h e s f o c u s o n c o n t a c t d r y e l e c t r o d e wh i c h f e a t u r e s mi c r o — n e e d l e p e n e t r a t i o n
l ● m pe nanC 1 e a m ol ’ i ‘ t m l e r c i ‘ r c ui ・ t ・
S HA Yi — f e ng
( I n s t i t u t e o f V L S I De s i g n, Z h e j i a n g U n i v e r s i t y , Ha n g z h o u 3 1 0 0 2 7, C h i n a )
Ab s t r a c t : As t w o i mp o r t a n t b i o — e l e c t ic r a l s i g n a l s , E EG a n d E C G h a v e l o n g b e e n u s e d i mp o r t a n t p h y s i o l o g i c l, a
e l e c t r o d e s c a n b e d i v i d e d i n t o t wo c a t e g o i r e s : we t e l e c t r o d e s a n d d r y e l e c t r o d e s 。 wh i c h i n t u r n c a n b e f u t r h e r d i v i d e d i n t o c o n t a c t d r y e l e c t r o d e a n d n o n — c o n t a c t d y r e l e c t r o d e . Al t h o u g h b e i n g u s e d i n mo s t o f t h e o c c a s i o n s ,
ps y c h o l o g i c a l i n d i c a t o r s .To c l a s s i f y t hi s ki n d o f s e n s o r s f r o m a t e c hn i c l po a i n t o f v i e w, s uc h me d i c a l s e n s o r
沙一峰
( 浙江 大学 超 大规模电路设计研究所 。 浙 江 杭州 3 1 0 0 2 7 )
摘
要 :脑 电与心 电信号作为 2 种重要 的生物 电信号 , 长期 以来一直被用作重要 的生理 、 心理指 标。从技
术角度分类 , 此类医疗传感器的 电极可 以分为两大类 : 湿 电极 和干 电极 , 其 中后者 又可 以进 一步分 为接触 式干 电极 和非接触式 干电极 。 目前 绝大部分场合仍使用传统 的湿 电极 , 有诸 多不便和 弊端 。对 于干电极 的研究现在成为全世界 的热 门课题 , 主流 的方 向集 中在采用微针穿透技术 的接触式 干电极 , 为 了实现基于 超高输入 阻抗放 大电路 的接触 式干电极 , 将重点引入正反馈 阻抗提高技术 , 并给 出电路的设计和分析 。
t y p i c a l we t e l e c t r o de i s i n c o nv e ni e n c e wi t h s e v e r l a d r a wb a c ks .Th e r e s e a r c h o f d y r e l e c t r od e s i s a h o t t o p i c i n t he
i n t r o d u c t i o n o f i mp e d nc a e b o o s t i n g t e c h n i q u e u s i n g p o s i t i v e ̄e d b a c k a r e V e n , c i r c u i t d e s i g n a n d a n ly a s i s .
2 0 1 3年 第 3 2卷 第 l l 期
传感器 与微 系统( T r a n s d u c e r a n d Mi c r o s y s t e m T e c h n o l o g i e s )
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基 于超 高输 入 阻抗 放 大 电路 的生 物 传 感 器 设 计