RnD trên điện não đồ, Cần trợ giúp, op-amp gì?

đây là bài viết đầu tiên của tôi và tôi cần một số trợ giúp / tư vấn tìm các mạch tích hợp phù hợp. Tôi sẽ bắt đầu bằng cách mô tả nền tảng dự án một chút. Tôi đã nhận được học bổng để phát triển điện não đồ nguồn mở, phần cứng hoàn chỉnh sẽ cung cấp nền tảng cho mọi người phát triển các ứng dụng sáng tạo và trị liệu khác nhau cho hệ thống EEG, ví dụ như bộ điều khiển âm nhạc, bộ điều khiển trò chơi hoặc chương trình đào tạo não. Tôi muốn sử dụng MCU Atmel cho chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số, tôi muốn nó kết nối với máy tính qua USB và tôi cũng muốn thiết bị được cung cấp bởi kết nối USB. Tôi cần trợ giúp để tìm một IC op-amp phù hợp để khuếch đại tín hiệu từ các điện cực trước MCU. Thiết bị đã hoàn thành sẽ có 16 kênh, vì vậy tôi muốn tìm một IC có nhiều op-amps. Hoạt động điện được chọn bởi các điện cực sẽ ở vùng 200mV trở xuống, vì vậy tôi sẽ cần rất nhiều lợi ích. Có thể điều chỉnh mức tăng của mạch op-amp với MCU bằng cách sử dụng chương trình điện trở kỹ thuật số không? Sẽ thật tuyệt nếu phần cứng có thể được lập trình lại để hoạt động với nhiều đầu vào âm thanh và cảm biến khác nhau. Bất kỳ trợ giúp hoặc lời khuyên sẽ là tuyệt vời.

Jim.

Amp thiết bị đo trung bình của bạn có thể dễ dàng làm băng thông 1 MHz; và điện não đồ của bạn không quá 2kSPS. Vì vậy, một bộ ghép kênh / Mẫu và Giữ trước amp thiết bị nên cứu bạn ở đó.

Nhưng xem xét rằng amp chỉ nên là một vài đô la. Có đáng để ghép kênh không? Nếu bạn làm Surface Mount, kích thước sẽ khá tối thiểu.

Arduino không thể số hóa nhanh hơn khoảng 10kSPS, vì vậy bạn sẽ cần A / D nhanh hơn để thực hiện 16 kênh. Một cái gì đó có thể làm 12 bit ở 100kSPS sẽ rất tuyệt. Chúng cũng khá rẻ.

Lưu ý rằng để đảm bảo an toàn cho bệnh nhân, bạn cần cách ly quang trên tín hiệu và nguồn cung cấp cách ly tốt (pin hoặc tương tự). Đừng lộn xộn với sự an toàn trong lĩnh vực này - nếu bạn cần truyền luồng dữ liệu tốc độ cao, hãy xây dựng các bộ cách ly của riêng bạn hoặc sử dụng phân tích sợi để truyền tín hiệu.

Đối với những tình huống như vậy, tôi nghĩ rằng bạn thường muốn sử dụng loại op-amp của bộ khuếch đại . Chúng được tạo ra cho tín hiệu vi sai, vì vậy bạn có thể dễ dàng loại bỏ nhiễu, chúng có mức tăng thực sự cao, do đó bạn có thể khuếch đại tín hiệu yếu và chúng có trở kháng thực sự cao, do đó chúng có thể cảm nhận được tín hiệu tinh tế.

Từ sự hỗ trợ nhanh chóng của trang OpenEEG như davr gợi ý, có vẻ như họ sử dụng amp thiết bị TI INA114AP làm amp chính.

Bất kỳ lý do nào bạn không sử dụng OpenEEG , một hệ thống EEG nguồn mở và chi phí thấp? Họ đã ở đây được một thời gian và có rất nhiều thông tin hữu ích trên trang web của họ.

TI có ADS1298 cho giao diện EEG và ECG. Nó được mô tả như một bộ chuyển đổi tương tự sang số 8 bit, 24 bit với mặt trước ECG tích hợp.

AD620 op amp có sơ đồ trong biểu dữ liệu cho mạch ECG. Tại đây, bạn cũng có thể tìm thấy các bảng lớp sử dụng AD620 để xây dựng ECG ( 1 , 2 , 3 , 4 ). Tương tự như sơ đồ trong biểu dữ liệu chỉ dài hơn rất nhiều. Nó chỉ là một kênh duy nhất. Không thể nhanh chóng trả lời phần còn lại của câu hỏi của bạn nhưng hy vọng điều đó sẽ giúp.

Trong những năm 70, chúng tôi đã phát triển các đơn vị đo từ xa 8 và 16 chan cho các bệnh viện. Cần giữ cho đầu vào đầu vào bị xoắn, che chắn và tránh xa ăng-ten máy phát. An toàn hơn, Chúng tôi đã sử dụng các tế bào lithium đầu tiên để cung cấp năng lượng bị cô lập. L113 sử dụng công suất siêu nhỏ, opamp gói phẳng để khuếch đại tín hiệu. Các đầu ra được ghép vào đầu vào máy phát. Điểm thú vị của thiết kế này là phương pháp ghép kênh cần thiết để tách tín hiệu eeg 8/16. Hãy vui vẻ - đây là một dự án gọn gàng!

Tôi đã xây dựng một amp EMG như luận án thạc sĩ của mình. Nó sử dụng hầu hết các bộ phận tiêu chuẩn (không có INAs đắt tiền) và có các tính năng an toàn cần thiết cho thiết bị điện tử y tế. Các yêu cầu tương tự như amps EEG, tôi đoán vậy. Bộ lọc thông thấp và giai đoạn khuếch đại có thể được lập trình thông qua giao diện 2 bit (00,01,10,11), thật tuyệt nếu bạn muốn nối nó với vi điều khiển.

Với ADC, có thể tốt hơn khi thực hiện cách ly ở mặt kỹ thuật số, nhưng dù sao bạn cũng có thể sử dụng một số ý tưởng từ amp. Một tính năng hay là tấm chắn hoạt động ở các dây đầu vào vi sai cho phép độ dài dây <10 ft (<3 m) giữa các điện cực và preamp, tức là không có hộp preamp bên ngoài vỏ chính của amp.

Bản thân luận án không có sẵn trực tuyến, nhưng bạn có thể tìm thấy chương chính trong luận án tiến sĩ một phần dựa trên công việc của tôi. Vui lòng kiểm tra tại đây (xem chương 8) . Xin lỗi, tài liệu bằng tiếng Đức, nhưng sơ đồ mạch khá quốc tế, tôi đoán vậy.

Ngoài ra, tôi không biết về InAmps đa kênh.

Liên quan: Chiến lược giảm tiếng ồn trong điện sinh lý

ModularEEG sử dụng INA114 .

Soundcard EEG sử dụng amp thiết bị đo AD8221 . Vâng, bạn có thể điều chỉnh mức tăng với một nồi kỹ thuật số, nhưng tại sao bạn lại muốn?

văn bản thay thế http://www.analog.com/static/imported-files/images/verified_circuits/CN0114_00_0415.gif

Ngoài ra, một tìm kiếm: http://www.google.com/search?q=site%3Ati.com+PHYSIITALICS +AMPLFORMERS%3A+EEG