Messung und Analyse myoelektrischer Signale - Communications ...

3. Signalerfassung
kann daher als eine Art Umsetzer verstanden werden, welcher den Ionenstrom in einen
Elektrodenstrom umwandelt. Eine wichtige Aufgabe, die das Material daher zu erfüllen
hat, ist über die Dauer der Messung einen konstanten elektrischen Kontakt und eine
konstante Eingangsimpedanz zur Verfügung zu stellen. Diese konstante Eingangsimpedanz
ist Grundvorausetzung für eine wirkungsvolle Unterdrückung von Gleichtaktstörungen
durch die nachfolgende differenzielle Verstärkung, wie in Abschnitt 3.2.2 erläutert
wird.
Stabile chemische Eigenschaften, z.B. Oxidationseigenschaften, sind ebenfalls wichtig,
um mögliche Störungen durch variierende Kontaktspannungen zu vermeiden. Materialen,
die unanfällig gegenüber Oxidation sind, finden daher bevorzugt Anwendung. Edelmetalle
wie Gold (Au) und Silber (Ag), aber auch rostfreier Edelstahl sind möglich.
Eine Kombination dieser Stoffe mit einer elektrolytischen Schicht zwischen dem Material
und der Haut kann ebenfalls verwendet werden. Diese Schicht kann entweder direkt
auf das Elektrodenmaterial aufgebracht sein oder durch entsprechende Gels oder Pasten
vor der Anwendung auf die Haut aufgetragen werden. Solche elektrolytischen Schichten
reduzieren und stabilisieren im Wesentlichen die Übergangsimpedanz zwischen Haut
und Elektrode. SENIAM empfiehlt kombinierte Elektroden aus Silber und Silberchlorid,
zusammen verwendet mit einer zusätzlichen elektrolytischen Paste.
Zusammengefasst können folglich zwei Arten von Elektroden bezüglich ihres Materials
unterschieden werden:
• ” trockene“ Elektroden mit direktem Hautkontakt
• ” schwimmende“ Elektroden mit elektrolytischem Medium zwischen der Haut und
dem metallischen Elektrodenteil
Ungefähr 80% der in der Literatur beschriebenen Aplikationen benutzen eine ” schwimmende“
Elektrodenkonfiguration. Von den 20% verwendeten ” trockenenen“ Elektroden
werden zu 9 % Silber und zu 6 % rostfreier Edelstahl verwendet [27]. Trockene Elektroden
bieten sich bei Multielektrodensystemen (Bipolare-, Tripolare- oder Arraykonfigurationen)
besonders an, da hier die punktgenaue Verwendung elektrolytischer Pasten oder
Gels schwer realisierbar ist. Multielektrodensysteme aus Arrays von Elektroden erlauben
beispielsweise die räumlich zweidimensionale Kartographierung der Summenaktionspotenziale.
Ebenso ist die Analyse von Ausbreitungsrichtung und Ausbreitungsgeschwindigkeit
mit solchen Elektrodenarrays möglich.
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