Медицинска електроника се занимава с точно това събира физиологични сигнали, ги и процеси увеличава, за да се измери или да активирате някои от системите на човешкото тяло, който отговаря за физическото или психическото здраве.
За да се разбере как да се измери тока в мускулите и мозъка, първо трябва да се определи приблизително в интервала от възможни стойности. Винаги е необходимо първоначалните оценки, в противен случай е невъзможно да избера най-подходящия инструмент за измерване и необходимата схема.
Така че, в тялото ни са много слаби токове (средна амплитуда, т.е. напрежение), така че преди да се работи с тях, е необходимо да ги укрепи.
Усилване на сигнала, от своя страна, означава много шум (слаби токове в космоса са толкова много източници имат много различни).
Следователно, сигналът трябва да бъде засилена. и се филтрува.
Изисквания за усилватели biosignals
Типични усилвател био сигнал трябва да има следните характеристики:
- Biosignals имат напрежение в района на тУ-MKV. Следователно, фактора на печалба (A - amplyfy - "усилване") трябва да бъде най-малко хиляда пъти. След това стигаме до работните стойности в района на няколко волта. Често се използва влизане в децибели, спомням как Централна стойност на линията в децибели:
- Biosignals са с различна честота. Усилвателят трябва да работи добре с максималните сигналите на всяка честота. без трафик. Това не се случва в действителност, така че работната честота канал е около и така да изглежда така:
- Нашето тяло е добър проводник на ток. Обичаме антени привличат електромагнитно излъчване от всички източници. Затова biosignals силно замърсени от шума. За да избегнете това, използвайте диференциален усилвател. Неговата ефективност характеризиращ sootnosheniemCMRR - скорост общ режим отхвърляне - "съотношение отхвърляне общ режим".
Вместо да се опита да обясни думите, че е по-лесно да се покаже, че тази схема метод CMRR:
Ние променлив източник на ток (кръг с вълната) на входа (UE), усилвател (триъгълник с плюс и минус) и изхода (Ua).
Изходящият сигнал е разделен на две (Up и Un) и се изпраща към усилвателя.
В идеалния случай, диференциалния усилвател трябва да произвежда усилване разлика от тези два сигнала. По този начин, ние искаме да се изолира сигнал от сигнал до ООН:
В действителност, както обикновено, нещата не са толкова добри, колкото трябва да бъде. Следователно имаме във формулата по един термин Asinf * 1/2 (Up + Un), което означава повече от една и съща честота, която е изпратено (първоначалния курс - това е половината от сумата на двата сигнала, който се разпространява). Това толкова дълго всеки път, не да се обясни и излезе с думата "във фаза честота":
Съотношението на модулите за наддаване ни е необходимо да се засили фаза честота и имат CMRR:
Писане в децибели, както следва:
Ще се радваме, ако тази стойност е безкраен. Това би означавало, че желаната честота е напълно избран и синфазни потиска (разделяне броя от безкрайно число дава резултат безкраен брой). Но животът не е захар, така че е щастие не може да се реализира (или ние просто не знам как).
- Устойчивост на biosignals вход на усилвателя (вътрешно съпротивление на усилвателя) трябва да бъде много голяма, за да не се наруши сигнала. В противен случай, ако съпротивлението е малък, прости затворени сигнали (измерване напрежение означава, че те са успоредни).
Това е около изглежда опростен интерфейс верига четене biosignals от човешката кожа:
Добре, остава да изберете вида на усилвател.
вместо заключение
Кой има идея за това какво трябва да има мощност: обръщане или неинвертиращ? Оферта в коментарите.
В следващата статия ще бъде изчисляване съпротива формули за различни видове усилватели.
Защо е всичко това да попитате наивен читател? След това, всички компоненти на измерването е лесно да се купи на иБей или aliexpress. И тъй като теорията на измерванията не е толкова трудно, всеки може да създаде експерименти и евентуално събиране на прототип на интересни устройства, като например това.
Свързани статии