RnD en un EEG, se requiere ayuda, ¿qué op-amp?

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esta es mi primera publicación, y necesito ayuda / consejo para encontrar los circuitos integrados adecuados. Comenzaré describiendo un poco el fondo del proyecto. Recibí una beca para desarrollar un electroencefalógrafo de código abierto, el hardware terminado proporcionará una plataforma para que las personas desarrollen diversos usos creativos y terapéuticos para un sistema EEG, es decir, controladores de música, controladores de juegos o programas de entrenamiento mental. Quiero usar un MCU de Atmel para la conversión de analógico a digital, me gustaría conectarlo a una computadora a través de USB y también me gustaría que la unidad se alimente a través de la conexión USB. Necesito ayuda para encontrar un IC de amplificador operacional adecuado para amplificar las señales de los electrodos antes de la MCU. El dispositivo terminado tendrá 16 canales, por lo que me gustaría encontrar un IC con varios amplificadores operacionales. La actividad eléctrica captada por los electrodos será de 200 mV y menos, por lo que necesitaré mucha ganancia. ¿Es posible ajustar la ganancia de un circuito de amplificador operacional con una MCU usando un programa de resistencia digital? Sería bueno si el hardware se pudiera reprogramar para que funcione con varias entradas de audio y sensores. Cualquier ayuda o consejo sería fantástico.

Jim.

    
pregunta Jim

8 respuestas

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Su amplificador de instrumentación promedio puede hacer fácilmente un ancho de banda de 1MHz; y su EEG no debe ser más de 2kSPS. Por lo tanto, un multiplexor / Muestra y Mantener delante del amplificador de instrumentación debería salvarlo allí.

Pero ten en cuenta que el amplificador debería ser de solo unos pocos dólares. ¿Vale la pena la multiplexación? Si lo haces en Surface Mount, el tamaño será mínimo.

El Arduino no puede digitalizar más rápido que aproximadamente 10kSPS, por lo que necesitaría un A / D más rápido para hacer 16 canales. Algo que puede hacer 12 bits a 100kSPS sería bueno. También son bastante baratos.

Tenga en cuenta que para la seguridad del paciente necesita aislamiento óptico en las señales y un buen suministro aislado (batería o similar). No se preocupe por la seguridad en esta área: si necesita obtener un flujo de datos de alta velocidad, construya sus propios aisladores o use fibra óptica para transmitir la señal.

    
respondido por el Tony Barry
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Para tales situaciones, creo que generalmente desea utilizar un amplificador de instrumentación de op-amp. Están diseñados para señales diferenciales, por lo que puede restar fácilmente el ruido, tienen una ganancia muy alta, por lo que puede amplificar las señales débiles y tienen impedancias muy altas, por lo que pueden detectar señales delicadas.

De un lectura rápida de OpenEEG como sugiere davr, parece que usan un TI INA114AP amplificador de instrumentación como el amplificador principal.

    
respondido por el todbot
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Cualquier motivo por el que no esté utilizando OpenEEG , un bajo costo y amp; ¿Sistema de código abierto EEG? Han existido por un tiempo y tienen mucha información útil en su sitio web.

    
respondido por el davr
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TI tiene el ADS1298 para las partes frontales de EEG y ECG. Se describe como un convertidor de analógico a digital de 8 canales y 24 bits con extremo frontal de ECG integrado.

    
respondido por el Leon Heller
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El amplificador operacional AD620 tiene un esquema en la hoja de datos para un circuito de ECG . Aquí también puede encontrar hojas de clases que utilizan el AD620 para crear un ECG ( 1 , 2 , 3 , 4 ). Similar al esquema en la hoja de datos, solo que mucho más detallado. Es solo un canal. No puedo responder rápidamente el resto de tu pregunta, pero espero que te ayude.

    
respondido por el cyphunk
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En los años 70, desarrollamos unidades de telemetría de 8 y 16 canales para hospitales. Debe mantener los cables de entrada retorcidos, protegidos y alejados de la antena del transmisor. Para mayor seguridad, utilizamos las primeras celdas de litio para suministrar energía aislada. Usamos micro-power L-113, paquetes opamps para amplificación de señal. Las salidas fueron multiplexadas a la entrada del transmisor. La parte divertida de este diseño fue el método de des-multiplexación requerido para separar las señales de 8/16 eeg. Diviértete, ¡es un proyecto estupendo!

    
respondido por el steve
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Construí un amplificador EMG como mi tesis de maestría. Utiliza principalmente piezas estándar (no INA costosas) y tiene las características de seguridad requeridas para la electrónica médica. Los requisitos son similares a los amplificadores EEG, supongo. El filtro de paso bajo y la etapa de ganancia pueden programarse a través de interfaces de 2 bits (00,01,10,11), lo cual es genial si desea conectarlo a un microcontrolador.

Con un ADC, podría ser mejor hacer el aislamiento en el lado digital, pero es posible que puedas usar algunas ideas del amplificador de todos modos. Una buena característica es el blindaje activo en los cables de entrada diferencial que permite longitudes de cable de < 10 pies (< 3 m) entre los electrodos y el preamplificador, es decir, no hay una pequeña caja de preamplificador fuera de la carcasa principal del amplificador.

La tesis en sí no está disponible en línea, pero puede encontrar el capítulo clave en una tesis de doctorado que se basa en parte en mi trabajo. Siéntase libre de consultar aquí (cf. capítulo 8) . Lo siento, la documentación está en alemán, pero los diagramas de circuitos son bastante internacionales, supongo.

Además, no conozco InAmps multicanal.

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respondido por el zebonaut
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respondido por el endolith

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