關于心電、腦電、肌電、眼電等各種生物微弱電信號采集電路

ID:668004 · 發表于 2023-4-2 08:54

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

2.這種信號的采集是不是一定得用外置的放大電路？能不能用一些國產的內置PGA的MCU直接差分信號的采集放大？ADI的芯片太貴了不適合我們的產品應用
3.圖中兩個電路，哪個電路更合適用來采集這種微弱的信號？歡迎大家推薦更簡潔、可靠、實用的電路

ID:1063163 · 發表于 2023-4-2 19:41

30年前，我們為大學的一個設備做了這樣一個放大器。無需特殊芯片，使用最大供電電壓即可，防止信號失真。該頻段的運算放大器的固有噪聲和外部干擾（例如50 Hz）很容易通過計算機進行數字信號處理來抑制。
一個更大的問題是從皮膚上去除電勢的電極。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。這是某人的發明（不是我們的大學）。用鈦、不銹鋼或鎳代替這些電極會導致系統因放大器的偏置過載而發生故障。

我為我的語言道歉 - 計算機翻譯并不完美。

ID:645485 · 發表于 2023-4-2 20:28

EdwardTsapiev 發表于 2023-4-2 19:41
30年前，我們為大學的一個設備做了這樣一個放大器。無需特殊芯片，使用最大供電電壓即可，防止信號失真。 ...

GPT?

ID:236035 · 發表于 2023-4-3 10:20

1涉足未知領域，一定要有參考，比如業界領先產品，不能憑空亂想；
2對于小信號，一般用調制信號，交流放大，以規避背景噪聲；
3由第二點可知，你的方案圖均不適合。

ID:668004 · 發表于 2023-4-5 11:46

EdwardTsapiev 發表于 2023-4-2 19:41
30年前，我們為大學的一個設備做了這樣一個放大器。無需特殊芯片，使用最大供電電壓即可，防止信號失真。 ...

這位兄弟博學

ID:668004 · 發表于 2023-4-5 11:50

ly1972001 發表于 2023-4-3 10:20
1涉足未知領域，一定要有參考，比如業界領先產品，不能憑空亂想；
2對于小信號，一般用調制信號，交流放大 ...

是的感謝提醒是那樣的思路

ID:821429 · 發表于 2023-4-6 16:26

很感興趣微小信號放大，看了上面內容

之前檢測超聲波信號，主要用了有源濾波電路，確實特定頻率信號比直流信號容易檢測

ID:668004 · 發表于 2023-4-12 18:47

liixaofei5 發表于 2023-4-6 16:26
很感興趣微小信號放大，看了上面內容
之前檢測超聲波信號，主要用了有源濾波電路，確實特定頻率信號 ...

直流怎么反而不好監測�。�

ID:1071548 · 發表于 2023-4-13 18:22

第二個更加合適，對于那些噪聲干擾，你可以設計帶通和帶阻濾波器，用運放和電容電阻就可以了，對于生物電信號的放大，可以選用搞輸入組抗的放大器，AD620運放蠻好用的。也有一些專門針對這些信號采集設計的芯片，像ADS1292和ADS1298。用外置放大可以對信號進行初步處理，減小干擾，在送到CPU可以加快處理速度，而且外置濾波我個人覺得比數字濾波好用。不是很懂，但是希望有用，不過對于國內的MCU我不懂

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