表面生物電電極動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)和評(píng)價(jià)方法的研究.pdf

1、在應(yīng)用生物電表面電極對(duì)人體生物電的測(cè)量中，動(dòng)態(tài)噪聲是嚴(yán)重的干擾信號(hào)?；诖?，本文提出了一種用于生物電表面電極動(dòng)態(tài)性能測(cè)量和評(píng)價(jià)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含了4個(gè)關(guān)鍵的部分，第一部分是皮膚仿真器；第二部分是電極運(yùn)動(dòng)控制和電極/模擬皮膚壓力控制部件；第三部分是電解質(zhì)循環(huán)調(diào)整裝置；第四部分是數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)。動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)可以對(duì)電極/皮膚間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行比較真實(shí)的模擬，并且電極與皮膚之間的變化參數(shù)(如電極/模擬皮膚之間的壓強(qiáng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)軌跡和模擬

2、皮膚的濕度等)能夠被準(zhǔn)確地控制和測(cè)量。
　　 文章采用間歇式運(yùn)動(dòng)方式獲得了動(dòng)態(tài)OCP變化量。結(jié)果顯示，電極/模擬皮膚之間的壓強(qiáng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡長(zhǎng)度都與動(dòng)態(tài)OCP變化量之間存在很強(qiáng)的線(xiàn)性正相關(guān)，而電極/模擬皮膚之間的運(yùn)動(dòng)速度與動(dòng)態(tài)OCP變化量之間存在線(xiàn)性負(fù)相關(guān)性。
　　 5種不同類(lèi)型電極的阻抗譜和動(dòng)態(tài)OCP變化量在動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)上被測(cè)量，通過(guò)等效電路對(duì)實(shí)際測(cè)量的阻抗進(jìn)行仿真擬合得到了表征電極/電解質(zhì)界面電路特性的準(zhǔn)確參數(shù)，結(jié)果

3、顯示，極化程度高的電極比極化程度低的電極有高的低頻阻抗，更小的等效電容值和更大的動(dòng)態(tài)OCP變化量。顯然在界面電荷密度相等的情況下，界面等效電容與電極電勢(shì)變化量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性。
　　 為了客觀評(píng)價(jià)電極的動(dòng)態(tài)性能，自動(dòng)分類(lèi)和識(shí)別的客觀評(píng)價(jià)方法被設(shè)計(jì)，核模糊C均值(KFCM)聚類(lèi)方法和核F統(tǒng)計(jì)量被用來(lái)獲得樣本的準(zhǔn)確分類(lèi)和最佳分類(lèi)類(lèi)數(shù)，而支持向量機(jī)方法被用于構(gòu)建測(cè)量樣本的自動(dòng)識(shí)別的判別函數(shù)。FCM、KFCM和改進(jìn)的KFCM對(duì)于已知分類(lèi)的I