CN116814431A - 细胞培养监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种细胞培养监测系统，包括：一个或多个柔性传感器，以柔性基底为支撑，用于探测细胞培养过程中的多个物理化学参数，得到探测信号；信号处理模块，与柔性传感器通信连接，用于对探测信号进行转换、滤波、放大中的至少一种处理，得到处理信号；信号接收终端，与信号处理模块通信连接，用于对处理信号进行接收；其中，细胞与一个或多个柔性传感器的其中之一相接触，物理化学参数包括温度、应力、湿度、气体中的至少一个。本发明的细胞培养监测系统，采用柔性基底及柔性传感器来测量细胞生长过程中的多项物理化学参数，适用于各类细胞生长环境，可以与细胞更贴合，提高了细胞培养监测的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及细胞培养设备技术领域，尤其涉及一种细胞培养监测系统。
背景技术
细胞培养技术是通过细胞培养设备模拟生物体内环境在体外实现细胞生存、生长、繁殖功能的一种技术方法。在此过程中，细胞培养设备需要实时监控箱体温度、湿度等参数，避免因为环境的影响导致细胞出现死亡，生长缓慢，病变等问题。
在细胞培养设备中，传感器数量较少，主要以监测箱体的环境参数为主，离细胞培养液较远，并且通常为刚性器件，难以与细胞培养器皿紧密贴合，灵活性较差。并且，在细胞生长过程中会发生复杂化学反应，导致细胞培养液与箱体的环境参数具有一定差异，因而会造成监测设备的传感测量数值与细胞培养液的实际物理参数存在误差，使细胞培养的成功率降低。
发明内容
（一）要解决的技术问题
针对现有的技术问题，本发明提供一种细胞培养监测系统，用于至少部分解决以上技术问题。
（二）技术方案
本发明提供一种细胞培养监测系统，包括：一个或多个柔性传感器，以柔性基底为支撑，用于探测细胞培养过程中的多个物理化学参数，得到探测信号；信号处理模块，与柔性传感器通信连接，用于对探测信号进行转换、滤波、放大中的至少一种处理，得到处理信号；信号接收终端，与信号处理模块通信连接，用于对处理信号进行接收；其中，细胞与一个或多个柔性传感器的其中之一相接触，物理化学参数包括温度、应力、湿度、气体中的至少一个。
可选地，柔性基底的材料包括聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任意一种及其混合物。
可选地，柔性传感器包括温度传感器和应力传感器；其中，温度传感器的材料为金属材料，应力传感器的材料为二维材料薄膜；金属材料包括铂、铜、镍、铁、锰、铟，二维材料薄膜包括MXene、石墨烯、黑磷及其混合物。
可选地，温度传感器与应力传感器设置在柔性基底的不同面；以及温度传感器在柔性基底上的投影与应力传感器在柔性基底上的投影至少部分重叠；其中，细胞与应力传感器相接触。
可选地，应力传感器设置有两组第一引脚，第一组第一引脚用于测试细胞在第一方向的应力，第二组第一引脚用于测试细胞在第二方向的应力；其中，第一方向与第二方向不平行。
可选地，温度传感器与应力传感器构成传感器组，系统还包括：连接器，用于对柔性传感器和信号处理模块进行通信连接；其中，连接器包括多个第二引脚，用于连接一个或多个传感器组。
可选地，探测信号为电阻信号，信号处理模块包括分压电路、低通滤波电路和差分放大电路中的至少一个；其中，分压电路用于将电阻信号转换为电压信号；低通滤波电路用于对电压信号进行滤波，得到滤波电压信号；差分放大电路用于对电压信号或滤波电压信号进行放大，得到放大电压信号。
可选地，信号处理模块还包括：模数转换子模块，用于对放大电压信号进行转换，得到数字信号；模拟开关，用于控制第一组第一引脚或第二组第一引脚接通；控制子模块，用于控制模拟开关对第一组第一引脚或第二组第一引脚进行接通，以及对数字信号进行转发。
可选地，信号处理模块还包括：电源子模块，包括电池和电压转换电路；其中，在电池的输出电压与系统工作电压不匹配的情况下，电压转换电路用于将电池的输出电压转换成系统工作电压；以及系统工作电压为分压电路的参考电压。
可选地，信号处理模块还包括：无线传输子模块，与控制子模块通信连接，用于将数字信号无线传输到信号接收终端。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供的细胞培养监测系统，至少具有以下有益效果：
（1）本发明的细胞培养监测系统，采用柔性基底及柔性传感器来测量细胞生长过程中的多项物理化学参数，适用于各类细胞生长环境，可以与细胞更贴合，提高了细胞培养监测的准确性。还可以为细胞培养箱的自主调节提供准确、实时的依据，提高细胞的存活率。
（2）本发明的细胞培养监测系统，具体采用由二维材料薄膜制备的应力传感器与由金属材料制备的温度传感器来测量细胞生长的应力变化及环境温度，通过相关材料电阻的变化来监测细胞生长相关参数的变化，准确度高、方便快捷。
（3）本发明的细胞培养监测系统，将应力传感器与温度传感器重叠设置在柔性基底的两侧，减小了系统尺寸，可在同一培养箱内放置多组细胞培养单元，增大单个培养箱细胞培养密度，降低了培养成本。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示意性示出了根据本发明实施例的细胞培养监测系统的组成图；
图2示意性示出了根据本发明实施例的传感集成电极的俯视图；
图3示意性示出了根据本发明实施例的信号处理模块的组成图；
图4示意性示出了根据本发明实施例的信号差分放大电路的电路图；
图5示意性示出了根据本发明实施例的传感集成电极的制备流程图。
【附图标记说明】
101-细胞培养箱；102-生物细胞群；103-传感集成电极；104-连接器；105-信号处理模块；106-信号接收终端；
201-电极阵列；202-柔性基底；203-第一导线；204-第二导线；205-第三导线；206-第四导线；207-第五导线；208-第六导线；209-温度传感器；210-应力传感器；
R0-电位计；R1-第一定值电阻；R2-第二定值电阻；R3-第三定值电阻；R4-第四定值电阻；R5-第五定值电阻。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号。说明书中示例的各个实施例中的技术特征在无冲突的前提下可以进行自由组合形成新的方案，且在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中未绘示或描述的元件或实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。
除非存在技术障碍或矛盾，本发明的上述各种实施方式可以自由组合以形成另外的实施例，这些另外的实施例均在本发明的保护范围中。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。附图中的尺寸比例仅仅是示意性的，并不能理解为对本发明的限制。
虽然本发明总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体公开构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变。
根据本发明的实施例，本发明的细胞培养监测系统例如包括：一个或多个柔性传感器，以柔性基底为支撑，用于探测细胞培养过程中的多个物理化学参数，得到探测信号。信号处理模块，与柔性传感器通信连接，用于对探测信号进行转换、滤波、放大中的至少一种处理，得到处理信号。信号接收终端，与信号处理模块通信连接，用于对处理信号进行接收。其中，细胞与一个或多个柔性传感器的其中之一相接触，物理化学参数包括温度、应力、湿度、气体中的至少一个。
图1示意性示出了根据本发明实施例的细胞培养监测系统的组成图。
例如，如图1所示，柔性传感器以柔性基底为支撑，集成得到传感集成电极103，传感集成电极103置于细胞培养箱101中，生物细胞群102置于传感集成电极103的一端，并与柔性传感器相接触。传感集成电极103通过连接器104与信号处理模块105相连接，信号处理模块105将传感集成电极103输入的传感器信号经过转换、滤波、放大后传输至信号接收终端106，由信号接收终端106进行存储与显示。放大后的信号还可以反馈给细胞培养箱101的控制系统，从而使培养箱自主调节环境参数，实现智能化细胞培养。
例如，信号接收终端106可以为电脑，手机等，以及具有配套的显示分析软件。
根据本发明的实施例，柔性传感器例如包括温度传感器和应力传感器。其中，温度传感器的材料为金属材料，应力传感器的材料为二维材料薄膜。金属材料包括铂、铜、镍、铁、锰、铟等，二维材料薄膜包括MXene、石墨烯、黑磷及其混合物等。
例如，柔性基底的材料包括聚酰亚胺（PI）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）中的任意一种及其混合物，具有耐高温、耐腐蚀等优点。
可以理解的是，除PI和PET外，还可以采用其他材料作为柔性基底，包括但不限于聚乙烯醇（PVA）、聚氨酯（PU）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、聚醚酯（PES）、聚碳酸酯（PC）、聚酯弹性体（TPE）等。
图2示意性示出了根据本发明实施例的传感集成电极的俯视图。
例如，如图2所示，柔性基底202为双面柔性电路板，具有良好的机械柔性，可贴附于曲面培养仓。与连接器104相连接的电极阵列201，周围进行了PI补强，以增强此部位的厚度与强度，使之与连接器104的结合更为稳定。203、204、205、206、207、208分别为连接柔性传感器不同引脚的铜导线。温度传感器209的主要材料为金属铂，通过第一导线203与第六导线208接入外部测试电路。应力传感器210的主要材料为二维材料薄膜（例如为MXene（Ti3C2Tx），其中T可以为-OH、O-、F-，石墨烯，以及黑磷与MXene的混合物等），通过第二导线204、第三导线205、第四导线206、第五导线207接入外部测试电路。
例如，为提高导电性，电极阵列201可以采用镀金铜电极。
根据本发明的实施例，温度传感器与应力传感器设置在柔性基底的不同面。以及温度传感器在柔性基底上的投影与应力传感器在柔性基底上的投影至少部分重叠。其中，细胞与应力传感器相接触。
例如，生物细胞群102置于传感集成电极103的应力传感器210的上方，与应力传感器210直接接触，温度传感器209位于应力传感器210的相对于柔性基底的另一面。当细胞黏附在应力传感器210上时，细胞外侧边沿与应力传感器210表面接触的地方会有斜向下的应力，此应力会使细胞下面的应力传感器210有一定的拉伸，从而使应力传感器210产生形变，当细胞培养数量越来越多时，应力传感器210拉伸的部位也越来越多，从而使应力传感器210在两个正交方向上的形变更大，传感器电阻增大，从而能够通过应力传感器210的阻值变化反映细胞培养的数量。
例如，应力传感器210与温度传感器209均集成于传感集成电极103上，在生物细胞群102的生长过程中，应力变化以及温度变化会导致应力传感器210与温度传感器209的阻值发生改变。温度传感器209与应力传感器210处于传感集成电极103同一位置的上下两面，可使信号互不干扰且能更为精准地检测温度与压力。
例如，如图2所示，为了使得传感集成电极103的布局更美观，以及减小传感集成电极103的尺寸，可以设计使应力传感器210与温度传感器209关于第二方向y左右对称，以及使连接应力传感器210与温度传感器209引脚的第一导线203、第二导线204、第三导线205与第四导线206、第五导线207、第六导线208也对称分布。
根据本发明的实施例，应力传感器设置有两组第一引脚，第一组第一引脚用于测试细胞在第一方向的应力，第二组第一引脚用于测试细胞在第二方向的应力。其中，第一方向与第二方向不平行。
例如，如图2所示，为了客观表达由于细胞群体积的增大引起的应力变化，可以设计第一方向x与第二方向y相互垂直，分别从横向与纵向来采集应力传感器210的监测信号。当通过第二导线204、第五导线207横向导通应力传感器210时，可测量横向应力大小。当通过第三导线205、第四导线206纵向导通应力传感器210时，可测量纵向应力大小。
根据本发明的实施例，温度传感器与应力传感器构成传感器组，系统还包括：连接器，用于对柔性传感器和信号处理模块进行通信连接。其中，连接器包括多个第二引脚，用于连接一个或多个传感器组。
例如，连接器104选用36脚翻盖式FPC接口，将传感集成电极103与信号处理模块105紧密相连。电极阵列201为等间距电极阵列，与翻盖式FPC接口一一对应紧密连接，中间6个电极通过导线与柔性传感器连接，其余为拓展电极。连接器104可以连接多组应力传感器210与温度传感器209，也可以连接其他传感器，如湿度传感器、气体传感器（探测二氧化碳、酒精等）等。连接器104为多路翻盖式FPC接口，通过控制压扣盖可与传感集成电极103紧密连接，灵活性高。
例如，当连接气体传感器时，目标气体接触气敏材料表面会生相应的氧化还原反应，导致材料电阻发生变化，电阻变化与目标气体浓度呈正相关。当连接湿度传感器时，空气中的水分子被传感材料吸附后，水分子扩散进入材料结构内部，发生相关的电化学反应，导致传感材料的电化学性质发生变化，从而使电阻变化。信号处理模块105通过检测湿度传感器与气体传感器的电阻即可测量相对湿度大小以及目标气体的浓度大小。
可以理解的是，连接器104的引脚数量可以为其他数量，如32针、60针等，根据传感集成电极103的尺寸及需要连接的传感器数量来确定。
根据本发明的实施例，探测信号为电阻信号，信号处理模块包括分压电路、低通滤波电路和差分放大电路中的至少一个。其中，分压电路用于将电阻信号转换为电压信号。低通滤波电路用于对电压信号进行滤波，得到滤波电压信号。差分放大电路用于对电压信号或滤波电压信号进行放大，得到放大电压信号。
图3示意性示出了根据本发明实施例的信号处理模块的组成图。
例如，如图3所示，分压电路和低通滤波电路共同组成分压滤波电路。分压电阻采用误差值为0.1%的高精度贴片电阻，滤波电路采用RC二阶低通滤波电路，可以有效消除高频噪声。然后再经过信号差分放大电路将电压信号进行归零放大，提高采集灵敏度。
图4示意性示出了根据本发明实施例的信号差分放大电路的电路图。
例如，如图4所示，信号差分放大电路包括：电位计R0，第一定值电阻R1，第二定值电阻R2、第三定值电阻R3、第四定值电阻R4、第五定值电阻R5以及运算放大器。传感器经分压滤波电路后转换为电压信号V0。运算放大器可以选用运放芯片AD8616，当第二定值电阻R2的阻值等于第四定值电阻R4的阻值，并且第三定值电阻R3的阻值等于第五定值电阻R5的阻值时，输出电压Vout的值为：
（1）
其中，Vin(+)为信号差分放大电路中运算放大器的正向端输入电压，Vin(-)为信号差分放大电路中运算放大器的负向端输入电压。通过改变电位计R0的阻值可调节信号差分放大电路中运算放大器的负向端输入电压Vin(-)。
具体地，可以先将柔性传感器置于环境检测范围的最低值（如培养箱环境温度范围为35℃~41℃时，将温度传感器置于35℃），调节电位计R0的阻值使输出电压Vout等于零。在实际测量时，温度传感器209电阻值增大时，输出电压Vout从零开始增大，输出的最大检测电压为模数转换子模块所能采集的最大值Vmax，信号处理模块105采集值的范围为0-Vmax，通过将柔性传感器的初始值接入电路，然后调整电位计使差分放大电路的输出电压为0，可对柔性传感器的测量值与初始值的差值进行放大，从而能够检测到柔性传感器阻值的微小变化。此种方案能够拓宽温度传感的测量范围，同时亦能提升数据的采集精度。
根据本发明的实施例，信号处理模块例如还包括：模数转换子模块，用于对放大电压信号进行转换，得到数字信号。模拟开关，用于控制第一组第一引脚或第二组第一引脚接通。控制子模块，用于控制模拟开关对第一组第一引脚或第二组第一引脚进行接通，以及对数字信号进行转发。
例如，如图3所示，经过模数转换子模块（ADC）将放大后的电压信号转换为数字信号，模数转换子模块可以选用ADC芯片ADS1115，具有16位采集精度以及<5ms的单次采样时间，可同时进行四通道模数转换。控制子模块例如为微控制器（单片机）。ADC芯片通过IIC协议与微控制器进行通信，微控制器的作用是处理存储数据，以及对各个子模块进行控制与信息传输。微控制器可以选用STM32F103C8T6，其具有72MHz主频以及多个串口、IIC、SPI等硬件通信接口。模拟开关可以选用ADG619BRMZ芯片，微控制器可控制模拟开关的公共通道与两路选择通道连接。模拟开关公共通道端与参考电压（3.3V）相连，两路选择通道分别与第四导线206和第三导线205连接，或者分别与第二导线204和第五导线207相连。在测试不同方向的应力时，微控制器控制应力测试方向端（即测第一方向x或测第二方向y）的通道与参考电压相连。
根据本发明的实施例，信号处理模块例如还包括：无线传输子模块，与控制子模块通信连接，用于将数字信号无线传输到信号接收终端。
例如，无线传输子模块为蓝牙子模块。如图3所示，微控制器接收到模数转换子模块的数据后，通过串口将数据传输至蓝牙子模块。蓝牙子模块作用是与信号接收终端106进行无线数据传输，例如采用BLE、BT-11子模块，其遵循蓝牙5.0协议，传输速度快，距离远，并且功耗极低。
根据本发明的实施例，信号处理模块例如还包括：电源子模块，包括电池和电压转换电路。其中，在电池的输出电压与系统工作电压不匹配的情况下，电压转换电路用于将电池的输出电压转换成系统工作电压。以及系统工作电压为分压电路的参考电压。
例如，如图3所示，电源子模块选用锂电池（如额定电压为3.7V）供电，其具有良好的稳定性以及较高的电容量，电压转换电路的作用是将锂电池电压转换为3.3V（实际工作电压范围可以为2.8V-3.6V），给模拟开关、蓝牙子模块、微控制器、模数转换子模块、分压滤波电路以及信号差分放大电路中的运算放大器供电，同时作为分压电路中的参考电压，其可以采用662k线性稳压芯片。采用锂电池独立供电，并且配备无线数据传输系统，减少了外部线路连接。
图5示意性示出了根据本发明实施例的传感集成电极的制备流程图。
例如，如图5所示，传感集成电极的制备方法例如包括：
S510，对传感集成电极进行电路设计，包括形状，尺寸，导线分布，具体设计如图2所示，在温度传感器209与应力传感器210处进行开窗处理。
S520，按照S510设计结果进行加工，柔性基底例如为PET，厚度约为25μm，具有较好的机械柔性。
S530，制备温度传感器209。以及
S540，制备应力传感器210。
其中，制备温度传感器209例如包括：
S531，利用激光打标机将PET薄膜按照图2中温度传感器209的形状进行镂空切割，制备为掩膜板。
S532，将柔性基底进行等离子表面处理，增加亲水基团。
S533，将掩膜板与温度传感器开窗对齐贴合，放入蒸镀设备中进行Pt电极蒸镀，蒸镀30分钟后取出，可得到常温下电阻值约为1kΩ（阻值范围可以为0.5-2kΩ）的Pt电极温度传感器209，此温度传感器209在35℃~42℃之间温度每增加1℃时阻值增大4.3Ω，具有良好的温差线性度。
制备应力传感器210例如包括：
S541，利用激光打标机将PET薄膜按照图2中应力传感器210的形状进行镂空切割，制备为掩膜板。
S542，对柔性基底反面进行等离子表面处理，增加亲水基团，以增强材料与应力传感器210之间的结合度。
S543，将掩膜板对齐贴在应力传感器开窗上，置于恒温台加热至60℃保持稳定，利用喷枪往应力传感器开窗上喷涂MXene溶液，喷涂50min后制备出应力传感器210。本发明的细胞培养监测系统，传感集成电极制备工艺简单，成本较低，具备大规模制备的基础。
方法实施例部分未尽细节之处与装置实施例部分类似，请参见装置实施例部分，此处不再赘述。
综上所述，本发明实施例提出一种细胞培养监测系统。通过采用柔性基底及柔性传感器来测量细胞生长过程中的多项物理化学参数，适用于各类细胞生长环境，可以与细胞更贴合，提高了细胞培养监测的准确性。
应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本发明的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法实施例以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于的特定顺序或层次。
还需要说明的是，实施例中提到的方向术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。可能导致本发明的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。并且图中各部件的形状、尺寸、位置关系不反映真实大小、比例和实际位置关系。
在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本发明。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。就说明书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”。使用在说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种细胞培养监测系统，其特征在于，包括：
一个或多个柔性传感器，以柔性基底为支撑，用于探测细胞培养过程中的多个物理化学参数，得到探测信号；
信号处理模块，与所述柔性传感器通信连接，用于对所述探测信号进行转换、滤波、放大中的至少一种处理，得到处理信号；
信号接收终端，与所述信号处理模块通信连接，用于对所述处理信号进行接收；
其中，所述细胞与所述一个或多个柔性传感器的其中之一相接触，所述物理化学参数包括温度、应力、湿度、气体中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述柔性基底的材料包括聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任意一种及其混合物。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述柔性传感器包括温度传感器和应力传感器；
其中，所述温度传感器的材料为金属材料，所述应力传感器的材料为二维材料薄膜；
所述金属材料包括铂、铜、镍、铁、锰、铟，所述二维材料薄膜包括MXene、石墨烯、黑磷及其混合物。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述温度传感器与所述应力传感器设置在所述柔性基底的不同面；以及
所述温度传感器在所述柔性基底上的投影与所述应力传感器在所述柔性基底上的投影至少部分重叠；
其中，所述细胞与所述应力传感器相接触。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述应力传感器设置有两组第一引脚，第一组第一引脚用于测试所述细胞在第一方向的应力，第二组第一引脚用于测试所述细胞在第二方向的应力；
其中，所述第一方向与所述第二方向不平行。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述温度传感器与所述应力传感器构成传感器组，所述系统还包括：
连接器，用于对所述柔性传感器和所述信号处理模块进行通信连接；
其中，所述连接器包括多个第二引脚，用于连接一个或多个所述传感器组。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述探测信号为电阻信号，所述信号处理模块包括分压电路、低通滤波电路和差分放大电路中的至少一个；
其中，所述分压电路用于将所述电阻信号转换为电压信号；
所述低通滤波电路用于对所述电压信号进行滤波，得到滤波电压信号；
所述差分放大电路用于对所述电压信号或所述滤波电压信号进行放大，得到放大电压信号。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述信号处理模块还包括：
模数转换子模块，用于对所述放大电压信号进行转换，得到数字信号；
模拟开关，用于控制所述第一组第一引脚或所述第二组第一引脚接通；
控制子模块，用于控制所述模拟开关对所述第一组第一引脚或所述第二组第一引脚进行接通，以及对所述数字信号进行转发。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述信号处理模块还包括：
电源子模块，包括电池和电压转换电路；
其中，在所述电池的输出电压与系统工作电压不匹配的情况下，所述电压转换电路用于将所述电池的输出电压转换成所述系统工作电压；以及
所述系统工作电压为所述分压电路的参考电压。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述信号处理模块还包括：
无线传输子模块，与所述控制子模块通信连接，用于将所述数字信号无线传输到所述信号接收终端。
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