脑电图上的 RnD,需要帮助,什么运算放大器?

电器工程 USB 运算放大器 爱特梅尔 生物电势
2022-01-09 04:18:34

这是我的第一篇文章,我需要一些帮助/建议来寻找合适的集成电路。我将首先描述一下项目背景。我获得了开发开源脑电图仪的奖学金,完成的硬件将为人们开发脑电图系统的各种创造性和治疗用途提供一个平台,例如音乐控制器、游戏控制器或大脑训练程序。我想使用 Atmel MCU 进行模数转换,我希望它通过 USB 连接到计算机,并且我还希望该单元由 USB 连接供电。我需要帮助找到合适的运算放大器 IC,以在 MCU 之前放大来自电极的信号。完成的设备将是 16 通道,所以我想找一个带有多个运算放大器的 IC。电极拾取的电活动将在 200mV 或更低的范围内,因此我需要大量增益。是否可以通过使用数字电阻程序来调整带有 MCU 的运算放大器电路的增益?如果硬件可以重新编程以使用各种音频和传感器输入,那就太好了。任何帮助或建议都会很棒。

吉姆。

4个回答

您的平均仪表放大器可以轻松实现 1MHz 带宽;你的脑电图应该不超过2kSPS。因此,仪表放大器之前的多路复用器/采样和保持应该可以将您保存在那里。

但考虑到放大器应该只有几美元。值得多路复用吗?如果您进行表面贴装,尺寸将非常小。

Arduino 的数字化速度不能超过 10kSPS,因此您需要更快的 A/D 来完成 16 个通道。可以在 100kSPS 下执行 12 位的东西会很好。它们也相当便宜。

请注意,为了患者安全,您需要对信号进行光学隔离,以及良好的隔离电源(电池或类似产品)。不要在这方面破坏安全 - 如果您需要输出高速数据流,请构建自己的隔离器或使用光纤传输信号。

对于这种情况,我认为您通常希望使用仪表放大器类型的运算放大器。它们是为差分信号而设计的,因此您可以轻松地减去噪声,它们具有非常高的增益,因此您可以放大微弱的信号,并且它们具有非常高的阻抗,因此它们可以感应到微妙的信号。

根据davr的建议,通过快速浏览 OpenEEG网站,他们似乎使用TI INA114AP仪表放大器作为主放大器。

你有什么理由不使用OpenEEG,一个低成本和开源的 EEG 系统?他们已经存在了一段时间,并且在他们的网站上有很多有用的信息。

TI 拥有用于 EEG 和 ECG 前端的ADS1298 。它被描述为具有集成 ECG 前端的 8 通道、24 位模数转换器。