RnD na EEG, wymagana pomoc, jaki wzmacniacz operacyjny?

to jest mój pierwszy post i potrzebuję pomocy / porady w znalezieniu odpowiednich układów scalonych. Zacznę od krótkiego opisu tła projektu. Otrzymałem stypendium do opracowania elektroencefalografu typu open source, gotowy sprzęt zapewni platformę do opracowywania różnych kreatywnych i terapeutycznych zastosowań dla systemu EEG, tj. Kontrolerów muzyki, kontrolerów gier lub programów treningu mózgu. Chcę użyć MCU Atmel do konwersji analogowo-cyfrowej, chciałbym, aby łączył się z komputerem przez USB, a także chciałbym, aby urządzenie było zasilane przez złącze USB. Potrzebuję pomocy w znalezieniu odpowiedniego układu scalonego wzmacniacza operacyjnego do wzmocnienia sygnałów z elektrod przed MCU. Gotowe urządzenie będzie miało 16 kanałów, więc chciałbym znaleźć układ scalony z wieloma wzmacniaczami operacyjnymi. Aktywność elektryczna wychwytywana przez elektrody będzie wynosić około 200 mV i mniej, więc będę potrzebować dużego wzmocnienia. Czy możliwe jest dostosowanie wzmocnienia obwodu wzmacniacza operacyjnego za pomocą MCU za pomocą programu cyfrowego rezystora? Byłoby miło, gdyby sprzęt mógł zostać przeprogramowany do pracy z różnymi wejściami audio i czujników. Każda pomoc lub rada byłyby fantastyczne.

Jim.

Przeciętny wzmacniacz instrumentalny może z łatwością osiągnąć szerokość pasma 1 MHz; a Twój EEG nie powinien przekraczać 2kSPS. Więc multiplekser / Sample and Hold przed wzmacniaczem instrumentalnym powinien cię tam uratować.

Ale weź pod uwagę, że wzmacniacz powinien wynosić tylko kilka dolarów. Czy warto multipleksować? W przypadku montażu powierzchniowego rozmiar będzie dość minimalny.

Arduino nie może digitalizować szybciej niż około 10kSPS, więc potrzebujesz szybszego A / D do 16 kanałów. Byłoby coś, co może zrobić 12 bitów przy 100kSPS. Są również dość tanie.

Należy pamiętać, że dla bezpieczeństwa pacjenta potrzebna jest izolacja optyczna sygnałów oraz dobre izolowane źródło zasilania (bateria lub podobne). Nie zadzieraj z bezpieczeństwem w tym obszarze - jeśli potrzebujesz wydostać się szybki strumień danych, zbuduj własne izolatory lub użyj światłowodów do przesłania sygnału.

W takich sytuacjach myślę, że ogólnie chcesz użyć wzmacniacza instrumentacyjnego typu wzmacniacza operacyjnego. Są przeznaczone do sygnałów różnicowych, dzięki czemu można łatwo odjąć szum, mają naprawdę wysoki zysk, dzięki czemu można wzmocnić słabe sygnały i mają naprawdę wysoką impedancję, dzięki czemu mogą wyczuwać delikatne sygnały.

Z szybkiego wglądu w OpenEEG miejscu jak sugeruje davr, wygląda na to, że stosowanie TI INA114AP oprzyrządowanie wzmacniacza jako głównego wzmacniacza.

Czy jest jakiś powód, dla którego nie korzystasz z OpenEEG , taniego i otwartego systemu EEG? Są już od jakiegoś czasu i mają wiele przydatnych informacji na swojej stronie internetowej.

TI ma ADS1298 dla interfejsów EEG i EKG. Jest opisywany jako 8-kanałowy, 24-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy ze zintegrowanym interfejsem EKG.

Wzmacniacz operacyjny AD620 ma schemat w arkuszu danych dla obwodu EKG. Tutaj można również znaleźć arkusze klas, które wykorzystują AD620 do budowy EKG ( 1 , 2 , 3 , 4 ). Podobnie do schematu w arkuszu danych tylko bardziej szczegółowe. To tylko jeden kanał. Nie mogę szybko odpowiedzieć na resztę pytania, ale mam nadzieję, że to pomoże.

W latach 70. opracowaliśmy 8 i 16 urządzeń telemetrycznych dla szpitali. Konieczność trzymania przewodów wejściowych skręconych, ekranowanych i oddalonych od anteny nadajnika. Dla bezpieczeństwa, wykorzystaliśmy pierwsze ogniwa litowe do zasilania izolowanej energii. Wykorzystano płaskie wzmacniacze mocy L113 do wzmacniaczy sygnałów. Wyjścia zostały zmultipleksowane do wejścia nadajnika. Zabawną częścią tego projektu była metoda demultipleksowania wymagana do oddzielenia sygnałów 8/16 eeg. Baw się dobrze - to fajny projekt!

Zbudowałem wzmacniacz EMG jako pracę magisterską. Wykorzystuje głównie standardowe części (bez drogich INA) i ma funkcje bezpieczeństwa wymagane w elektronice medycznej. Sądzę, że wymagania są podobne do wzmacniaczy EEG. Filtr dolnoprzepustowy i stopień wzmocnienia można zaprogramować za pomocą 2-bitowych interfejsów (00,01,10,11), co jest fajne, jeśli chcesz podłączyć je do mikrokontrolera.

W przypadku przetwornika ADC lepszym rozwiązaniem może być izolacja od strony cyfrowej, ale i tak możesz wykorzystać pewne pomysły ze wzmacniacza. Jedną fajną cechą jest aktywna osłona na różnicowych przewodach wejściowych, która pozwala na odcinki <10 stóp (<3 m) między elektrodami i przedwzmacniaczem, tj. Nie ma małej skrzynki przedwzmacniacza na zewnątrz głównej obudowy wzmacniacza.

Sama praca nie jest dostępna online, ale kluczowy rozdział można znaleźć w pracy doktorskiej częściowo opartej na mojej pracy. Zapraszam do sprawdzenia tutaj (por. Rozdział 8) . Niestety dokumentacja jest w języku niemieckim, ale chyba schematy są dość międzynarodowe.

Nie znam też wielokanałowego InAmps.

Powiązane: Strategie redukcji hałasu w elektrofizjologii

ModularEEG wykorzystuje INA114 .

Karta dźwiękowa EEG wykorzystuje wzmacniacz instrumentalny AD8221 . Tak, możesz regulować wzmocnienie za pomocą cyfrowej puli, ale dlaczego miałbyś tego chcieć?

alt text http://www.analog.com/static/imported-files/images/verified_circuits/CN0114_00_0415.gif

Ponadto wyszukiwanie: http://www.google.com/search?q=site%3Ati.com+PHYSIOLOGICAL+AMPLIFIERS%3A+EEG