医用传感器专业知识专家讲座

第七章磁传感器第一节磁电式传感器原理与结构第二节电磁血流量计第三节霍尔传感器医用传感器专业知识专家讲座第1页磁电作用

被测非电量电信号测量电路U、I磁电式传感器定义经过磁电作用，被测非电量转换为电信号传感器。磁电式传感器感测量磁场、速度、位移、加速度、压力、电流等。磁电式传感器种类依据工作原理：感应式、霍尔式和磁敏式等。医用传感器专业知识专家讲座第2页磁电感应式传感器电磁流量计霍尔式传感器磁敏式传感器磁传感器医用传感器专业知识专家讲座第3页磁电感应式传感器：利用电磁感应原理将被测量（如振动、位移、转速等）转换成电信号一个传感器。有源传感器：不需要辅助电源，就能把被测对象机械量转换成易于测量电信号。特点：输出功率大，性能稳定，含有一定工作带宽（10～1000Hz）。一、磁电感应式传感器概述依据电磁感应定律，当导体在稳恒均匀磁场中，沿垂直磁场方向运动时，导体内产生感应电势为B稳恒均匀磁场磁感应强度；l导体有效长度；v导体相对磁场运动速度。二、磁电感应式传感器工作原理1、恒磁通式工作原理变磁通式恒磁通式分类感生电动势原理动生电动势原理医用传感器专业知识专家讲座第4页磁路系统产生恒定磁场，磁路中工作气隙固定不变，因而气隙中磁通也是恒定不变。二、磁电感应式传感器工作原理1、恒磁通式工作原理弹簧较软，运动部件质量相对较大。当壳体随被测振动体一起振动频率足够高（远大于传感器固有频率）时，运动部件惯性很大，来不及随振动体一起振动，近乎静止不动，振动能量几乎全被弹簧吸收。永久磁铁与线圈之间相对运动速度靠近于振动体振动速度，磁铁与线圈相对运动切割磁力线，从而产生感应电势。医用传感器专业知识专家讲座第5页当线圈在磁场中转动时产生感应电势e为：恒定磁通式磁电传感器医用传感器专业知识专家讲座第6页当线圈在磁场中作直线运动时，它所产生感生电势为：恒定磁通式磁电传感器医用传感器专业知识专家讲座第7页当一个W匝线圈相对静止地处于随时间改变磁场中时，设穿过线圈磁通为φ，则线圈内感应电势E与磁通改变率dφ/dt关系为二、磁电感应式传感器工作原理2、变磁通式工作原理1—永久磁铁；2—软磁铁；3—感应线圈；4—铁齿轮；开磁路变磁通式：线圈、磁铁静止不动，测量齿轮安装在被测旋转体上，随被测体一起转动。每转动一个齿，齿凹凸引发磁路磁阻改变一次，磁通也就改变一次，线圈中产生感应电势。感应电势改变频率等于被测转速与测量齿轮上齿数乘积。这种传感器结构简单，但输出信号较小，不宜测量高转速场所。医用传感器专业知识专家讲座第8页变磁阻式磁电传感器医用传感器专业知识专家讲座第9页当测量电路接入磁电传感器电路时，Rf为测量电路输入电阻，R为线圈等效电阻，则磁电传感器输出电流和电压为传感器输出电流和电压灵敏度分别为灵敏度相对误差为灵敏度误差：工作温度改变、外界磁场干扰、机械振动或冲击，灵敏度会改变。磁电式传感器误差和赔偿医用传感器专业知识专家讲座第10页当温度改变每摄氏度时，对铜线改变量为dl/l≈0.167×10-4,dR/R≈0.43×10-2，dB/B改变量决定于永久磁铁磁性材料。对铝镍钴永久磁合金，dB/B≈-0.02×10-2，灵敏度随温度改变误差为这一数值是很可观，需要进行温度赔偿。热磁分流器赔偿：热磁分流器由含有很大负温度系数特殊磁性材料做成。在正常工作温度下已将空气隙磁通分掉一小部分。当温度升高时，热磁分流器磁导率显著下降，经分流掉磁通占总磁通百分比较正常工作温度下显著降低，从而保持空气隙工作磁通不随温度改变，维持传感器灵敏度为常数。温度误差医用传感器专业知识专家讲座第11页磁电式传感器产生非线性误差主要原因：电流磁场效应。传感器线圈内流过电流时，产生一定交变磁通，叠加在永久磁铁所产生工作磁通上，使恒定气隙磁通改变。当传感器线圈相对于永久磁铁磁场运动速度增大时，产生附加磁场方向与原工作磁场方向相反，减弱了工作磁场作用，传感器灵敏度伴随被测速度增大而降低。传感器电流磁场效应磁电式传感器非线性误差当线圈运动速度反向时，感应电势、线圈感应电流反向，所产生附加磁场方向与工作磁场同向，从而增大了传感器灵敏度。传感器灵敏度越高，线圈中电流越大，这种非线性越严重。医用传感器专业知识专家讲座第12页磁电式传感器非线性误差——赔偿线圈医用传感器专业知识专家讲座第13页电磁流量计磁电式传感器在生物医学工程中有着主要作用，常见有胸式心音传感器、流量计（测量血液流量，称为电磁流量计）等。电磁流量计能连续测量血液瞬时流速或平均流速，并换算出流量。医用传感器专业知识专家讲座第14页电磁流量计以依据基本原理是法拉第电磁感应定律，当导体在磁场中做切割磁力运动时，导体内将产生感应电动势。电磁感应定律动画电磁流量计工作原理医用传感器专业知识专家讲座第15页将该原理应用于测量管内流动导电流体，而且流体流动方向与磁场方向垂直。流体中产生感应电动势被位于管子径向两端一对电极检测到。医用传感器专业知识专家讲座第16页这里用线色和蓝色表示带电粒子。起初，当液体不流动时，两个电极之间不会测到任何电压。当液体流动时，磁场会对带电粒子产生作用力，正负带电粒子便会分开，集中到管壁两侧，此时两个电极将检测到电动势。医用传感器专业知识专家讲座第17页当导电液体在非导磁导管中以均匀速度v流动，其流动方向与磁场方向垂直，相当于长为导管直径导线作切割磁力线。医用传感器专业知识专家讲座第18页因为液体在导管中横截面上流速是不均匀，导管轴心最大，导管壁附近小。则产生电动势与液体平均速度关系为：医用传感器专业知识专家讲座第19页电磁血流量计组成医用传感器专业知识专家讲座第20页电磁血流量计探头医用传感器专业知识专家讲座第21页电磁血流量计检测电路直流激励受交流电磁场干扰影响很小直流磁场易使经过测量管道电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子。在电场力作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极。将造成正负电极分别被相反极性离子所包围易受到电极与血管间电极电势、极化电压干扰，靠近于血流信号频率心电信号干扰。医用传感器专业知识专家讲座第22页电磁血流量计检测电路交流激励相当于调制，能够有效地去除干扰变压器效应：交变电流引发交变磁场，从而使电极、血液和导线回路内磁通量发生改变缺点：电极导线与电极中间导电血流共同形成回路，交变磁场在此回路中产生感应电势---“变压器效应”医用传感器专业知识专家讲座第23页电磁血流量计检测电路交流电流励磁波形有正弦、方波、梯形波。惯用方波和梯形波，原因？医用传感器专业知识专家讲座第24页霍尔式传感器利用霍尔元件（Hallelement）基于霍尔效应原理而将被测量转换为电动势输出一个传感器霍尔效应金属或半导体薄片置于磁感应强度为B磁场（磁场方向垂直于薄片）中，当有电流I流过时，在垂直于电流和磁场方向上将产生电动势UH，这种现象称为霍尔效应

医用传感器专业知识专家讲座第25页霍尔效应演示

当磁场垂直于薄片时，电子受到洛仑兹力作用，向内侧偏移，在半导体薄片c、d方向端面之间建立起霍尔电势。cdab医用传感器专业知识专家讲座第26页磁感应强度B为零时情况cdab医用传感器专业知识专家讲座第27页磁感应强度B较大时情况

作用在半导体薄片上磁场强度B越强，霍尔电势也就越高。霍尔电势EH可用下式表示：

EH=KHIBKH

灵敏度系数医用传感器专业知识专家讲座第28页医用传感器专业知识专家讲座第29页2、霍尔电势洛仑兹力电场力两力平衡时，电流密度j=nqvn—N型半导体中电子浓度N型半导体P型半导体p—P型半导体中空穴浓度医用传感器专业知识专家讲座第30页霍耳电势UH与I、B乘积成正比，而与d成反比。

—霍耳系数，由载流材料物理性质决定。ρ—材料电阻率μ—载流子迁移率,μ=v/E,即单位电场强度作用下载流子平均速度。

RH------霍尔系数EH

=

KHIB医用传感器专业知识专家讲座第31页（二）霍尔元件电磁特征

①UH–I特征

在磁场和环境温度一定时，霍尔输出电势UH与控制电流I之间呈线性关系，如图所表示，直线斜率称为控制电流灵敏度，用k1表示

k1=(UH/I)B恒定代入能够得到k1=kHB

所以，霍尔元件灵敏度系数kH越大，其k1也越大。医用传感器专业知识专家讲座第32页

②UH-B特征

当控制电流一定时，霍尔元件开路输出电压随磁感应强度增加并不是完全成线性关系，只有当B小于0.5T时，UH–B线性度才比很好。医用传感器专业知识专家讲座第33页R～B特征指霍尔元件输入电阻与磁场之间关系。 霍尔元件内阻随磁场绝对值增加而增加现象称为磁阻效应

医用传感器专业知识专家讲座第34页磁阻效应物理本质对某种速度运动电子，若霍尔电场作用力恰好抵消洛仑磁力，电子沿直线运动，小于此速度电子将沿霍尔电场方向偏转，而大于此速度电子将沿洛仑磁力方向偏转。这种偏转将使沿控制电流方向电流密度减小，也就是因为磁场存在增加了元件内阻。医用传感器专业知识专家讲座第35页霍尔元件误差与赔偿1.零位误差当霍尔元件通以控制电流而不加外磁场时，其输出端依然存在空载电动势，称为不等位电势不等位电势赔偿使霍尔电极对称赔偿电路DR1R2CBAR3R4医用传感器专业知识专家讲座第36页不等位电势赔偿WABDR2R3R4R1CWADCBWDCABWABDR2R3R4R1CWDCABBWBDR2R3R4R1AC医用传感器专业知识专家讲座第37页2、寄生直流电势当霍尔元件通以交流控制电流而不加外磁场时，霍尔输出除了交流不等位电势外，还有一直流电势分量，称寄生直流电势。3、感应零电势霍尔元件在交流或脉动磁场中工作时，即使不加控制电流，霍尔端也会有输出，这个输出就是感应零电势。它是因为霍尔电极引线布置不合理而造成。

4、自激场零电势当霍尔元件通以控制电流时，此电流也会产生磁场，该磁场称为自激场。医用传感器专业知识专家讲座第38页

霍尔元件误差与赔偿温度误差 因为霍尔元件普通由半导体材料制成，而半导体材料电阻率、迁移率和载流子浓度都随温度改变，所以其性能参数如输入电阻、输出电阻和霍尔常数等也伴随温度而改变，从而造成霍尔电势改变，产生温度误差

医用传感器专业知识专家讲座第39页温度误差赔偿恒流源供电，输入回路并联电阻IUHtUHIRPRi(t)Rt(t)RPIUHI霍尔元件灵敏系数KH也是温度函数,它随温度改变引发霍尔电势改变。霍尔元件灵敏度系数和输入电阻Ri(t)与温度关系可写成设初始温度为T0,霍尔元件输入电阻为Ri0,灵敏系数为KH0,分流电阻为Rp,依据分流概念得IHIHIP医用传感器专业知识专家讲座第40页当温度升至T时,电路中各参数变为即使温度升高ΔT,赔偿电路必须满足温升前、后霍尔电势不变IHIHIUHtUHIRPRi(t)Rt(t)RPIUHI医用传感器专业知识专家讲座第41页温度误差赔偿恒流源供电，利用输出回路负载进行赔偿UHIIRLUHtRi(t)Ro(t)RLIUHI医用传感器专业知识专家讲座第42页UHtRi(t)Ro(t)RLIUHI医用传感器专业知识专家讲座第43页温度误差赔偿恒压源供电，输入回路串联电阻进行赔偿EIUHRUHtRo(t)RIUHERi(t)医用传感器专业知识专家讲座第44页温度误差赔偿热敏电阻含有负温度系数，电阻丝含有正温度系数，图（a）、（b）、（c）中霍尔元件含有负温度系数，（d）中霍尔元件含有正温度系数。医用传感器专业知识专家讲座第45页E2w1w2E1w3R2R3R4R1RtUHt调整电位器W1能够消除不等位电势。电桥由温度系数低电阻组成，在某一桥臂电阻上并联一热敏电阻。当温度改变时，热敏电阻将随温度改变而改变，使电桥输出电压对应改变，只要仔细调整，即可赔偿霍尔电势改变，使其输出电压与温度基本无关。医用传感器专业知识专家讲座第46页例子：已知某霍尔元件尺寸为长l=10mm，宽b=3.5mm，厚d=1mm。沿l方向通以电流I=1.0mA，在垂直于b×l面方向上加均匀磁场B=0.3T，输出霍尔电势UH=6.55mV。求该霍尔元件灵敏度系数KH和载流子浓度n是多少？UHbldIFLB

医用传感器专业知识专家讲座第47页例子：霍尔元件灵敏度SH=40V/(AT)，控制电流为3mA，将其置于B=1*10-4~5*10-4T线性改变磁场中，其输出霍尔电势范围有多大？解：霍尔电势改变范围在12uV~60uV之间。医用传感器专业知识专家讲座第48页霍尔元件测量电路

霍尔元件基本测量电路如图（a）所表示。为了取得更大霍尔输出电势，能够采取几片叠加连接方式。图（b）为直流供电情况。图（c）为交流供电情况。医用传感器专业知识专家讲座第49页霍尔传感器集成电路

霍尔集成电路可分为线性型和开关型两大类。

线性型集成电路是将霍尔元件和恒流源、线性差动放大器等做在一个芯片上，输出电压为伏级，比直接使用霍尔元件方便得多。较经典线性型霍尔器件如UGN3501等。

线性型三端霍尔集成电路1线性型霍尔传感器特征医用传感器专业知识专家讲座第50页2023/8/28线性型霍尔传感器特征

右图示出了含有双端差动输出特征线性霍尔器件输出特征曲线。当磁场为零时，它输出电压等于零；当感受磁场为正向（磁钢S极对准霍尔器件正面）时，输出为正；磁场反向时，输出为负。请画出线性范围医用传感器专业知识专家讲座第51页2023/8/2852VccOC门施密特触发电路

双端输入单端输出运放霍尔元件.开关型霍尔传感器集成电路当外加磁场强度超出要求工作点时，OC门由高阻态变为导通状态，输出变为低电平；当外加磁场强度低于释放点时，OC门重新变为高阻态，输出高电平。医用传感器专业知识专家讲座第52页2023/8/2853

请按以下电路，将下一页中相关元件连接起来.开关型霍尔集成电路（OC门输出）接线开关型霍尔传感器集成电路医用传感器专业知识专家讲座第53页开关型霍尔集成电路

与继电器接线?医用传感器专业知识专家讲座第54页2023/8/2855开关型霍尔集成电路史密特输出特征

回差越大，抗振动干扰能力就越强。

当磁铁从远到近地靠近霍尔IC，到多少特斯拉时输出翻转？当磁铁从近到远地远离霍尔IC，到多少特斯拉时输出再次翻转？回差为多少特斯拉？开关型霍尔传感器集成电路医用传感器专业知识专家讲座第55页医用传感器专业知识专家讲座第56页2023/8/2857霍尔电流传感器演示铁心线性霍尔IC

EH=SHIB

II医用传感器专业知识专家讲座第57页霍尔转速表SN线性霍尔磁铁医用传感器专业知识专家讲座第58页霍尔转速计数原理

医用传感器专业知识专家讲座第59页医用传感器专业知识专家讲座第60页当载流导体置于磁场中，其电阻会随磁场而改变，这种现象称为磁阻效应。当温度恒定时，在磁场中，磁阻与磁感应强度B平方成正比。假如器件只有在电子参加导电情况下，理论推导出来磁阻效应方程为：第四节磁敏电阻式传感器一、磁敏电阻式传感器：电子迁移率（单位场强下电子迁移速率）

医用传感器专业知识专家讲座第61页电阻率相对改变能够看出，在磁感应强度Ｂ一定时，迁移率越高材料（如InSb、InAs、NiSb等半导体材料）磁阻效应越显著。从微观上讲，材料电阻率增加是因为电流流动路径因磁场作用而加长所致。医用传感器专业知识专家讲座第62页磁阻元件主要特征1.灵敏度特征磁敏电阻灵敏度普通是非线性，且受温度影响较大。磁阻元件灵敏度特征用在一定磁场强度下电阻改变率来表示，即磁场—电阻特征曲线斜率。医用传感器专业知识专家讲座第63页2.电阻—温度特征半导体磁阻元件温度特征不好。元件电阻值在不大温度改变范围内减小很快。所以，在应用时，普通都要设计温度赔偿电路。半导体电阻计算：温度（℃）020150504080100电阻（Ω）10060医用传感器专业知识专家讲座第64页磁敏二极管P型和N型电极由高阻材料制成，在P、N之间有一个较长本征区I。本征区I一面磨成光滑无复合表面（I区），另一面打毛，设置成高复合区（r区)。（一）磁敏二极管二、磁敏二极管和磁敏三极管1.磁敏二极管结构+－（a）结构（b）符号P+N+I区r区医用传感器专业知识专家讲座第65页当磁敏二极管末受到外界磁场作用时，外加正向偏压后，则有大量空穴从P区经过I区进入N区，同时也有大量电子注入P区，形成电流。只有少许电子和空穴在I区复合掉。P+N+I区r面2.磁敏二极管工作原理医用传感器专业知识专家讲座第66页当磁敏二极管受到外界正向磁场作用时，则电子和空穴受到洛仑兹力作用而向r区偏转，因为r区电子和空穴复合速度比光滑面I区快，所以，形成电流因复合而减小，电阻增大。P+N+I区r面H+医用传感器专业知识专家讲座第67页当磁敏二极管受到外界反向磁场作用时，电子和空穴受到洛仑兹力作用而向r区对面偏移，因为电子和空穴复合率显著变小，所以，电流变大，电阻减小。P+N+I区r面H-医用传感器专业知识专家讲座第68页利用磁敏二极管在磁场强度改变下，其电流发生改变，于是就实现磁电转换。（a）（b）（c）磁敏二极管工作原理示意图P+N+I区r面P+N+I区r面H+P+N+I区r面H-医用传感器专业知识专家讲座第69页（三）磁敏二极管主要特征

1.磁电特征：在给定条件下，磁敏二极管输出电压改变与外加磁场关系。B/0.1T2.0-1.0-2.00.40.81.21.62.0-0.4-0.8-1.2-1.6-2.01.0ΔU/V在弱磁场下(0.1T一下)输出电压与磁场强度成正比，随磁场强度增加，曲线趋于饱和。医用传感器专业知识专家讲座第70页2.伏安特征：磁敏二极管正向偏压和经过其电流关系1357921.510.50-0.5-1-1.5-2

U(V)I(mA)

（1）不一样磁场强度H作用下，磁敏二极管伏安特征不一样。（2）当所加偏压一定时，磁场按正方向增加时，二极管电阻增加，电流减小。（3）在同一磁场下，电流越大，输出电压越大。医用传感器专业知识专家讲座第71页3.温度特征：在标准测试条件下，输出电压改变量随温度改变T/℃020400.20.40.60.81.0E=6VB=0.1T8060-20-5-4-3-2-1IΔUI/mAΔU/V温度升高时，电流急增，电压降低，磁灵敏度下降，须采取温度赔偿。医用传感器专业知识专家讲座第72页温度赔偿电路Rm1EU0Rm2RtEU0RmRm1Rm2Rm3Rm4EU0惯用赔偿电路:医用传感器专业知识专家讲座第73页采取两个性能靠近磁敏二极管，按相反磁极性组合，即将它们磁敏面相对或背向放置，温度不论怎样改变，两管分压比不会发生改变，输出电压则不随温度改变。同时因为两管互补，当磁场改变时，输出电压改变量增加，能提升灵敏度。Rm1EU0Rm2医用传感器专业知识专家讲座第74页不但能很好实现温度赔偿，提升灵敏度。电路如不平衡，能够适当调整桥臂电阻大小。Rm1Rm2Rm3Rm4EU0采取两个互补电路并联方法实现，温度特征、对称性、灵敏度都好，不过需要寻找4个性能相近磁敏二极管。医用传感器专业知识专家讲座第75页1.磁敏三极管结构与工作原理在弱P型本征半导体上用合金法或扩散法形成发射极、基极和集电极。基区较长。基区侧面制成一个复合速率很高复合区r。长基区分为运输基区和复合基区。(二)磁敏三极管工作原理和主要特征(a)结构(b)符号bcecN+eH-H+bIrN+P+医用传感器专业知识专家讲座第76页当磁敏三极管末受磁场作用时，因为基区宽度大于载流子有效扩散长度，大部分载流子经过e-I-b形成基极电流，少数载流子输入到c极。因而形成基极电流大于集电极电流情况，使β＜l。工作原理:N+N+eP+xIrbcy医用传感器专业知识专家讲座第77页当受到正向磁场(H+)作用时，因为磁场作用，洛仑兹力使载流子偏向发射结一侧，造成集电极电流显著下降，当反向磁场(H-)作用时，在H-作用下，载流子向集电极一侧偏转，使集电极电流增大。N+N+eP+xrbycIN+N+eP+xIrbcH-y医用传感器专业知识专家讲座第78页图7-25磁敏三极管工作原理N+N+eP+xIrbcyH+N+N+eP+xIrbcH-yN+N+eP+xrbycI（a）(b)(c)由此可知、磁敏三极管在正、反向磁场作用下，其集电极电流出现显著改变。这么就能够利用磁敏三极管来测量弱磁场、电流、转速、位移等物理量。医用传感器专业知识专家讲座第79页与普通晶体管伏安特征曲线类似。由图可知，磁敏三极管电流放大倍数小于1。(1)伏安特征2.磁敏三极管主要特征Ib=0Ib=5mA1.00.80.60.40.20246810Uce/VIc/mAIb=4mAIb=3mAIb=2mAIb=1mAUce/VIb=3mA,B=-0.1T1.00.80.60.40.20246810Ic/mAIb=3mA,B=0Ib=3mA,B=0.1T(1)为不受磁场作用时(2)磁场为

1kGs

基极为3mA医用传感器专业知识专家讲座第80页(2)磁电特征磁敏三极管磁电特征是应用基础，右图为国产NPN型3BCM(锗)磁敏三极管磁电特征，在弱磁场作用下，曲线靠近一条直线。-3-2-112345B/0.1TΔIc/mA0.50.40.30.20.1图3BCM磁敏三极管磁电特征医用传感器专业知识专家讲座第81页(3)温度特征及其赔偿磁敏三极管对温度比较敏感，使用时必须进行温度赔偿。对于锗磁敏三极管如3ACM、3BCM，其磁灵敏度温度系数为0.8％/0C；硅磁敏三极管(3CCM)磁灵敏度温度系数为-0.6％/0C

。所以，实际使用时必须对磁敏三极管进行温度赔偿。医用传感器专业知识专家讲座第82页详细赔偿电路如图所表示。当温度升高时，V1管集电极电流IC增加．造成Vm管集电极电流也增加，从而赔偿了Vm管因温度升高而造成IC

下降。对于硅磁敏三极管因其含有负温度系数，可用正温度系数普通硅三极管来赔偿因温度而产生集电极电流漂移。ECR1μAmAV1VmReR2赔偿电路(a)医用传感器专业知识专家讲座第83页利用锗磁敏二极管电流随温度升高而增加特征，使其作为硅磁敏三极管负载，从而当温度升高时，可赔偿硅磁敏三极管负温度漂移系数所引发电流下降。WVmU0EC赔偿电路(b)医用传感器专业知识专家讲座第84页下列图是采取两只特征一致、磁极相反磁敏三极管组成差动电路。这种电路既能够提升磁灵敏度，又能实现温度赔偿，它是一个行之有效温度赔偿电路。U0W1RLVm1Vm2ECW2RLRe赔偿电路

(c)医用传感器专业知识专家讲座第85页●人体中所含元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、氯、钠、钾、钙、镁、铁等和一些微量元素。其中多数有顺磁性（3d或4d族过渡离子）。蛋白质、酶和自由基均为顺磁性●占人体70%水含有弱抗磁性。●极少数材料为铁磁性一、生物材料磁性1生物磁现象生物磁学研究内容包含两部分：①生物机体本身或被诱发产生磁场——诊疗；②磁场引发生物效应——治疗。第五节磁传感器生物医学应用医用传感器专业知识专家讲座第86页二、人体磁场生物组织、器官、细胞等存在很微弱磁场。产生原因：①变动磁场：生物电荷运动产生。细胞膜内外离子运动生物电流产生磁场；如心磁场10－11T，脑磁场10－12T②定常磁场：自然界含有铁性成份及一些磁性物质(如Fe3O4粉尘等）经呼吸道吸入或经消化道食入人体内而形成磁场；10－8T③感应磁场：生物磁性材料（如肝、脾）在