此處給出了生物傳感器的最簡(jiǎn)單定義：生物傳感器是一種分析設(shè)備，可檢測(cè)生物過(guò)程的變化并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。術(shù)語(yǔ)生物過(guò)程可以是任何生物元素或材料，如酶、組織、微生物、細(xì)胞、酸等。

    因此，生物傳感器是生物傳感元件和傳感器的組合，可將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。此外，還將有一個(gè)由信號(hào)調(diào)節(jié)單元、處理器或微控制器和顯示單元組成的電子電路。

    一、生物傳感器的原理：

    所需的生物材料通常是酶的形式。通過(guò)稱為電酶法的過(guò)程，這是在傳感器的幫助下將酶轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)（通常是電流）的化學(xué)過(guò)程。

    常用的生物反應(yīng)之一是酶的氧化。氧化充當(dāng)催化劑并改變生物材料的pH值。pH值的變化將直接影響酶的載流能力，這再次與被測(cè)量的酶直接相關(guān)。

    換能器的輸出，即電流，是被測(cè)酶的直接表現(xiàn)。電流通常被轉(zhuǎn)換為電壓，以便對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治龊捅硎尽?/p>

    二、生物傳感器的工作：

    生物敏感元件和換能器的結(jié)合將生物材料轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)。根據(jù)酶的類(lèi)型，傳感器的輸出將是電流或電壓。

    如果輸出是電壓，那么很好。但是，如果輸出是電流，則在繼續(xù)操作之前，應(yīng)將該電流轉(zhuǎn)換為等效電壓（使用基于運(yùn)算放大器的電流電壓轉(zhuǎn)換器）。

    輸出電壓信號(hào)的幅度通常非常低，并疊加在高頻噪聲信號(hào)上。因此，信號(hào)被放大（使用基于運(yùn)算放大器的放大器），然后通過(guò)低通RC濾波器。

    這個(gè)放大和過(guò)濾信號(hào)的過(guò)程是信號(hào)處理單元或信號(hào)調(diào)理單元的工作。信號(hào)處理單元的輸出是相當(dāng)于被測(cè)生物量的模擬信號(hào)。

    模擬信號(hào)可以直接顯示在LCD顯示器上，但通常，該模擬信號(hào)被傳遞到微控制器，在微控制器中將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，因?yàn)樗子诜治?、處理或存?chǔ)數(shù)字信號(hào)。