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6 조

Ranking of Proj.•2007102856 임영민

•2005200439 이지민

•2007102854 이준관

•2004200459 장재필

•2004200456 임명준

About Electrode

Anode

Cathod

초기상태 - 회로 = 자유전자만 존재 - NaCl = 이온만 존재

About Electrode

Anode

Cathod

i

회로 구동시 - 회로전류의 흐름 + to –전자의 흐음 - to +-전해질용액전류의 흐름 + to –전자의 흐름 - to +

산화 : 전자를 잃음환원 : 전자를 얻음

Charge double layer

Charge double layer

등가회로

전극 - 전해질 인터페이스

Ehd Ehd

Halfcell potential(contact potential)

이 상태가 Charge double layer( 등가회로 )이다 .

Ehd 는 Halfcell potential 이다 .

Charge double layer 는 신호상태의 선호를 나타내기 때문에 electrod circuit 에서 아주 중요한 역할을 한다 .

Charge double layer

Cd

RdEhc

Rs

Ehc 가 크고 잘 변하며 Cd 가 큰 전극

Polarizable electrodePt, Ag, Au, Cu 등

Ehc

Cd

Rs

“Capacitive”

Motion artifact 가 크다 .

Charge double layer

Ehc 가 작고 잘 변하지 않으며 Cd 가 작은 전극

Nonpolarizable electrode Ag – AgCl 전극 Calomel 전극

( 두껍게 오래 코딩하면 저항이 커져서 좋지 않다 .)( 너무 얇으면 AgCl 코팅이 잘 벗겨져서 좋지 않다 .)

“Resistive”

Motion artifact 가 작다 .

Charge double layer

1mV-0mV-

501mV-500mV-

ECG electrode circuit

DC Level 이 너무 높으면 Overloading 이 일어날 수 있다 .그래서 HPF 가 필요하다 .

Half cell potentialHalf cell potential 은 이 파형처럼 오류를 일으킬 수 있다 .

사람이 움직이게 되면 Charge double layer 에 오류를 일으킬 수 있다 .

그 오류는 Half cell potential 의 오류까지 일으킬 수 있다 .

그래서 electrod AgCl 는 little half cell potential 을 가지고 있기 때문에 electrod AgCl 을 사용해야 한다 .

Ag-AgCl electrode

: 양극

AgCl 층의 두께는 “ I , t “ 에 비례

Ag

AgCl Coating

Ag Ag

KCl solution

CathodAnode

I

t

Real circuit of electrode

Sponge with NaCl

Real circuit of electrode

Multimeter

Z

Z = R + jX

C

R

Real circuit of electrode

임피던스의 크기 ( )

R

0.707R

Frequancy Sweeping

Impedance Analyzer

Impedance Spectrum

Real circuit of electrode

: 주입

: 측정

Resistance Reactance Impedance

Real circuit of electrode

Real circuit of electrode

Cd

Rd

RsCd

Rd

Rs

Rs

Rd + Rs

Real circuit of electrode

Cd

Rd

Ps

여기서 Cd 가 open 되면 저항이 Rd + Ps 가 된다 .

앞의 그래프를 해석해 보면

앞의 그래프에서 Rs 가 AC 가 되면 Cd 가 short 되어서 총 저항이 Rs 가 된다 .

Real circuit of electrode

Rd + RsAg + AgCl

AgCl 층이 두꺼워짐

주파수에 따라 임피던스가 변하지 않는다 . – Resistance Electrode

Nonpolarizable electrode 일 경우

Real circuit of electrode

Pt

Polarizable electrode 일 경우 (Pt 코팅 )

Real circuit of electrode

코팅이 되어 있지 않을 때 : 주파수가 변함에 따라 임피던스 값이 급격히 감소한다 .

코팅이 조금 되어 있을 때 : 주파수가 변함에 따라 임피던스 값이 크게 변하지 않는다 .

코팅이 많이 되어 있을 때 : 주파수가 변함에 따라 임피던스 값이 크게 변하지 않지만 , 코팅이 조금 되어 있을 때 보다임피던스의 값이 더 크게 나타난다 .

즉 , 포텐셜과 임피던스 값이 작고 주파수에 따라 임피던스 값이 크게 변하지않아야 좋은 전극이라고 할 수 있다 .

좋은 전극의 장점을 예로 들어서 설명한다면 , 심전도를 측정할 때 측정대상인 사람이 운동을 하면서 심전도를 측정하더라도 심전도 그래프가 깨끗하게 측정된다 . 운동할 때의 심전도 변화를 효과적으로 측정할 수 있을 것이다 .

Real circuit of electrode