關(guān)于心電、腦電、肌電、眼電等各種生物微弱電信號(hào)采集電路

ID:668004 · 發(fā)表于 2023-4-2 08:54

心電、腦電、肌電、眼電等各種生物電信號(hào)都是uV級(jí)別的，在電路中怎么把這些微弱的信號(hào)采集出來經(jīng)過電路處理后來判斷身體狀況？我們知道電路中一個(gè)干擾、噪聲、紋波都可以達(dá)到幾十甚至上百個(gè)mV，這樣一來有用的信號(hào)不是一個(gè)數(shù)量級(jí)都被干擾信號(hào)淹沒了。
1.那么針對(duì)uV級(jí)別信號(hào)的采集，采集電路或者運(yùn)放的信噪比、直流偏置、失調(diào)電壓等就顯得非常重要，除了考慮到的這幾點(diǎn)到的，采集這種微弱信號(hào)還有哪些需要注意的地方？

2.這種信號(hào)的采集是不是一定得用外置的放大電路？能不能用一些國(guó)產(chǎn)的內(nèi)置PGA的MCU直接差分信號(hào)的采集放大？ADI的芯片太貴了不適合我們的產(chǎn)品應(yīng)用
3.圖中兩個(gè)電路，哪個(gè)電路更合適用來采集這種微弱的信號(hào)？歡迎大家推薦更簡(jiǎn)潔、可靠、實(shí)用的電路

ID:1063163 · 發(fā)表于 2023-4-2 19:41

30年前，我們?yōu)榇髮W(xué)的一個(gè)設(shè)備做了這樣一個(gè)放大器。無(wú)需特殊芯片，使用最大供電電壓即可，防止信號(hào)失真。該頻段的運(yùn)算放大器的固有噪聲和外部干擾（例如50 Hz）很容易通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理來抑制。
一個(gè)更大的問題是從皮膚上去除電勢(shì)的電極。由于人體皮膚的濕度、鹽度和 PH 值不斷變化（他是 LIVE!!），據(jù)我所知，電極極化的“中和”問題至今仍在處理中。
我們使用“非極化”電極和特殊凝膠。這是某人的發(fā)明（不是我們的大學(xué)）。用鈦、不銹鋼或鎳代替這些電極會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)因放大器的偏置過載而發(fā)生故障。

我為我的語(yǔ)言道歉 - 計(jì)算機(jī)翻譯并不完美。

ID:645485 · 發(fā)表于 2023-4-2 20:28

EdwardTsapiev 發(fā)表于 2023-4-2 19:41
30年前，我們?yōu)榇髮W(xué)的一個(gè)設(shè)備做了這樣一個(gè)放大器。無(wú)需特殊芯片，使用最大供電電壓即可，防止信號(hào)失真。 ...

GPT?

ID:236035 · 發(fā)表于 2023-4-3 10:20

1涉足未知領(lǐng)域，一定要有參考，比如業(yè)界領(lǐng)先產(chǎn)品，不能憑空亂想；
2對(duì)于小信號(hào)，一般用調(diào)制信號(hào)，交流放大，以規(guī)避背景噪聲；
3由第二點(diǎn)可知，你的方案圖均不適合。

ID:668004 · 發(fā)表于 2023-4-5 11:46

EdwardTsapiev 發(fā)表于 2023-4-2 19:41
30年前，我們?yōu)榇髮W(xué)的一個(gè)設(shè)備做了這樣一個(gè)放大器。無(wú)需特殊芯片，使用最大供電電壓即可，防止信號(hào)失真。 ...

這位兄弟博學(xué)

ID:668004 · 發(fā)表于 2023-4-5 11:50

ly1972001 發(fā)表于 2023-4-3 10:20
1涉足未知領(lǐng)域，一定要有參考，比如業(yè)界領(lǐng)先產(chǎn)品，不能憑空亂想；
2對(duì)于小信號(hào)，一般用調(diào)制信號(hào)，交流放大 ...

是的感謝提醒是那樣的思路

ID:821429 · 發(fā)表于 2023-4-6 16:26

很感興趣微小信號(hào)放大，看了上面內(nèi)容

之前檢測(cè)超聲波信號(hào)，主要用了有源濾波電路，確實(shí)特定頻率信號(hào)比直流信號(hào)容易檢測(cè)

ID:668004 · 發(fā)表于 2023-4-12 18:47

liixaofei5 發(fā)表于 2023-4-6 16:26
很感興趣微小信號(hào)放大，看了上面內(nèi)容
之前檢測(cè)超聲波信號(hào)，主要用了有源濾波電路，確實(shí)特定頻率信號(hào) ...

直流怎么反而不好監(jiān)測(cè)啊！

ID:1071548 · 發(fā)表于 2023-4-13 18:22

第二個(gè)更加合適，對(duì)于那些噪聲干擾，你可以設(shè)計(jì)帶通和帶阻濾波器，用運(yùn)放和電容電阻就可以了，對(duì)于生物電信號(hào)的放大，可以選用搞輸入組抗的放大器，AD620運(yùn)放蠻好用的。也有一些專門針對(duì)這些信號(hào)采集設(shè)計(jì)的芯片，像ADS1292和ADS1298。用外置放大可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行初步處理，減小干擾，在送到CPU可以加快處理速度，而且外置濾波我個(gè)人覺得比數(shù)字濾波好用。不是很懂，但是希望有用，不過對(duì)于國(guó)內(nèi)的MCU我不懂

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