Използването на електронни усилватели в медицината и техните видове, списъкът от
Makarova М. S. ВМР-109.
Използването на електронни усилватели в медицината и техните видове.
1. Използването на усилватели в медицината.
медицински изделия, използвани от много различни видове усилватели, всяка от които има конкретна цел, като например усилвател слаби биоелектрически потенциали един изписани от тялото.
Фиг. Най-простият усилвателя
Помислете за един прост усилвател схема. За да се определи усилвател вериги обикновено се използват триъгълник, както е показано на фиг. Усилвателят е показано на фиг. е следва да се отбележи печалба от 10. Това означава, че равен на 10 волта се прилага напрежение на входния сигнал 1 на напрежението на изходния сигнал, че някои от обърнати сигнални усилватели, така че изходният сигнал е обърнат копие на входа. В други случаи, изходния сигнал правилно възпроизвежда вход.
Печалбата на усилватели, използвани в медицински устройства, обикновено 100. 100 000. В някои усилватели осигури управление на усилването или чувствителност, които позволяват да се избере желаната печалба. Калибриране е определено по-рано като устройството за регулиране по такъв начин, че неговата изходна проба съответства на действителната стойност на измерената променлива. Обикновено, калибриране и настройка усилвател включва печалба.
За подобряване на много малки сигнали в присъствието на електрически шум усилватели използвани специално наречен диференциал.
диференциален усилвател има три терминала, един от които е справка за другите две. Един входен сигнал може да се прилага между терминал 1 и основата, а другият - между терминал 2 и опората. Изходният сигнал се усилва копие на разликата на две входни сигнали, което се отразява в заглавието на "диференциална".
Фиг. диференциален усилвател усилва 1В разлика сигнал
Да предположим, че искате да увеличите напрежението (потенциална разлика) между двете ЕКГ електродите. Фиг. Това показва, че електродите А и В са свързани към клеми 1 и 2 на усилвателя съответно. Една трета електрод на крака на пациента служи като референция и е свързан към референтния извод на усилвателя. Сигналът, който се появява между електрод и е снабдена позоваването на вход 1, сигнал се появява между електродите и сравнителния електрод, - вход 2. Въпреки това, измерената ЕКГ сигнал представлява потенциална разлика между електродите А и В. От изходния сигнал е разширени възможности за копиране на тази разлика, а след това ние получаваме сигнал за измерване се усилва. Въпреки това, всеки от двата ЕКГ електродите улавя почти идентичен смущения напрежение. Когато ги представи на двата входа на диференциалния усилвател усилва разликата между тях. Тъй като разликата на две почти еднакви стойности е равно на почти нула, смущаващи напрежения се изваждат и амплифицирани само полезния сигнал (напрежението между електродите А и В), въпреки че намесата напрежения на отделните входове могат да бъдат значително по-големи от желания напрежение сигнал. Ако двете ЕКГ електродите просто свързват към входа и еталонната точка на прост усилвател, и сигналът се намесва с ЕКГ и напрежение ще бъде разширена едновременно. И ако смущението ще бъде по-полезен ЕКГ сигнал, той може просто да се загуби.
Фиг. Диференциален усилвател използва за амплифициране на ЕКГ сигнал (индуцирано за тялото идентични сигнали при двата входа на усилвателя)
смущения напрежение еднакво в целия терминали 1 и 2. На фиг. идентични сигнали илюстрирани изваждане на диференциалния усилвател. Способността на усилвателя за изваждане на същите сигнали, получавани при нейните входове, се нарича общ сигнал нулиране. Степента, до която усилвателя е в състояние да намали въздействието върху общата мощност на сигнала, наречена обща съотношение сигнал отхвърляне (DFE). Колкото по-високо съотношението, толкова повече мощност може да намали смущенията. Типични стойности за CROS медицински ампера до няколко стотин хиляди. Ако, например, усилвателя има DFE 100 000, това означава, че той ще бъде по-добре rezhektirovat цялостната сигнал от усилвател с CrOS, 1000. Една типична стойност за CrOS някои медицински усилватели 50000, но с високо качество медицински усилватели могат да бъдат дори 500 DFE 000. Помислете типичен ЕКГ диференциален усилвател с печалба от 1000 и този модул 100 000. му подал разлика сигнал се усилва 1000 пъти. Като цяло обаче сигналът ще се усилва само 1/100 пъти. Ако DFE 200 000, общият сигнал ще се усилва до 1/200 пъти. С други думи, на полезния сигнал (ЕКГ сигнал) ще бъдат подходящо усилва и могат да бъдат показани на дисплея, а общият намесва сигнал (в този случай, шум), което може да бъде много по-силна от ЕКГ сигнал, ще бъде потисната и не падне върху екрана. Важно е да се разбере основната разлика: biopotentials усилват съответно максималната способност на усилвателя и шума или общи сигнали се намалява пропорционално на стойността на DFE. Теоретично, за идеално диференциален усилвател на DFE трябва да бъде безкрайна и сигнал шум е нула. Ако двете диференциални входни усилвател терминали, свързани заедно и да сигнализират между тях и еталонната точка, тогава изходният сигнал ще бъде нула. Фиг. Това е диаграма на идеалната диференциален усилвател, когато се прилага към общия входен сигнал.
Фиг. Диференциален усилвател са отхвърлени общ сигнал прилага към нейните входове
режим усилвател зависи главно от вида на междинните свързване. Постояннотокови усилватели toka.Usiliteli най-често използваните DC са в състояние да се увеличи тока и напрежението от двете DC и AC. AC усилватели са предназначени за увеличаване на силата и променливо напрежение. DC усилватели се използват за увеличаване на постоянно напрежение или нискочестотни електрически трептения. Най прилага AC усилвател в съответствие с параметрите на усилват електрически трептения, при условие че характеристиките на съответните усилватели.