एक ईईजी पर RnD, मदद की आवश्यकता है, क्या सेशन- amp?


14

यह मेरी पहली पोस्ट है, और मुझे सही एकीकृत सर्किट खोजने में कुछ मदद / सलाह की आवश्यकता है। मैं परियोजना की पृष्ठभूमि का थोड़ा वर्णन करके शुरू करूँगा। मुझे एक ओपन सोर्स इलेक्ट्रोएन्सेफेलोग्राफ विकसित करने के लिए फेलोशिप मिली है, तैयार हार्डवेयर लोगों को एक ईईजी सिस्टम के लिए विभिन्न रचनात्मक और चिकित्सीय उपयोगों को विकसित करने के लिए एक मंच प्रदान करेगा अर्थात संगीत नियंत्रक, गेम कंट्रोलर या मस्तिष्क प्रशिक्षण कार्यक्रम। मैं डिजिटल रूपांतरण के एनालॉग के लिए एक Atmel MCU का उपयोग करना चाहता हूं, मैं इसे USB के माध्यम से कंप्यूटर से कनेक्ट करना चाहता हूं और मैं यह भी चाहूंगा कि यूनिट को USB कनेक्शन द्वारा संचालित किया जाए। मुझे MCU से पहले इलेक्ट्रोड से संकेतों को बढ़ाने के लिए एक उपयुक्त op-amp IC खोजने में सहायता की आवश्यकता है। समाप्त डिवाइस 16 चैनल होगा, इसलिए मैं एक से अधिक ऑप-एम्प्स के साथ एक आईसी खोजना चाहता हूं। इलेक्ट्रोड द्वारा उठाए गए विद्युत गतिविधि 200mV और उससे कम के क्षेत्र में होंगे, इसलिए मुझे बहुत अधिक लाभ की आवश्यकता होगी। डिजिटल अवरोधक प्रोग्राम का उपयोग करके MCU के साथ ऑप-एम्प सर्किट के लाभ को समायोजित करना संभव है? यह अच्छा होगा यदि हार्डवेयर को विभिन्न ऑडियो और सेंसर इनपुट के साथ काम करने के लिए फिर से शुरू किया जा सकता है। कोई मदद या सलाह शानदार होगी।

जिम।


3
OpenEEG में क्या गलत है? यह खुला स्रोत है और यह यह सब सामान करता है।
एंडोलिथ

@endolith - यह महंगा है
कॉनर वुल्फ


जवाबों:


9

आपका औसत इंस्ट्रूमेंटेशन amp आसानी से 1MHz बैंडविड्थ कर सकता है; और आपका ईईजी 2kSPS से अधिक नहीं होना चाहिए। तो एक बहुसंकेतक / नमूना और इंस्ट्रूमेंटेशन के आगे पकड़ आप को बचाने के लिए चाहिए।

लेकिन विचार करें कि amp केवल कुछ डॉलर होना चाहिए। क्या यह मल्टीप्लेक्सिंग के लायक है? यदि आप सरफेस माउंट करते हैं, तो आकार काफी न्यूनतम होगा।

Arduino लगभग 10kSPS से अधिक तेज़ी से डिजिटाइज़ नहीं हो सकता है, इसलिए आपको 16 चैनल करने के लिए तेज़ A / D की आवश्यकता होगी। 100kSPS पर 12 बिट्स कर सकने वाली चीज अच्छी होगी। ये काफी सस्ते भी होते हैं।

ध्यान दें कि रोगी की सुरक्षा के लिए आपको संकेतों पर ऑप्टिकल अलगाव, और एक अच्छी आपूर्ति (बैटरी या समान) की आवश्यकता होती है। इस क्षेत्र में सुरक्षा के साथ खिलवाड़ न करें - यदि आपको एक उच्च गति डेटा स्ट्रीम प्राप्त करने की आवश्यकता है, तो अपने स्वयं के आइसोलेटर्स का निर्माण करें या सिग्नल को प्रसारित करने के लिए फ़ाइब्रोप्टिक्स का उपयोग करें।


चीयर्स, जो सबसे अच्छा दृष्टिकोण की तरह लगता है, मुझे लगता है कि मैं शायद डिजाइनिंग और अरुडिनो क्लोन को देखूंगा जिसमें एक निर्मित इंस्ट्रूमेंटेशन एम्प्स और एक हेफ्टी एटमेल चिप है। अगर मैं USB के माध्यम से यूनिट को पावर करता हूं तो क्या मुझे वास्तव में ऑप्टो आइसोलेटर्स का उपयोग करने की आवश्यकता होगी? मैंने सोचा कि अधिकांश लोगों पर सुरक्षात्मक सर्किट पर्याप्त से अधिक होंगे
जिम

मैं इस Atmel चिप का उपयोग कर रहा हूँ -> search.digikey.com/scripts/DkSearch/… पूरी तरह से निश्चित नहीं है, लेकिन मुझे लगता है कि यह काम करेगा, और ऐसा लगता है कि इसे USB के साथ संवाद करने के लिए एक अलग चिप की आवश्यकता नहीं है
जिम

2
यूएसबी पोर्ट पर कोई "सुरक्षात्मक सर्किट" नहीं हैं। जब आप एक USB पोर्ट को स्पर्श करते हैं, तो आप धरती का स्पर्श करते हैं। शून्य अलगाव है। ईईजी सर्किट में बिना अलगाव के चलने का एकमात्र समय यह है कि क्या यह चल रहा है (यदि आप लैपटॉप से ​​जुड़े हैं और लैपटॉप को किसी और चीज में प्लग नहीं किया गया है)। बस कुछ वास्तविक अलगाव में निर्माण करें ताकि आपको इसके बारे में चिंता न करनी पड़े।
एंडोलिथ

6
हैलो जिम, जैसा कि एंडोलिथ ने टिप्पणी की है, यूएसबी में कोई सुरक्षा नहीं है। जिस धरती को संदर्भित किया जाता है वह स्थानीय "ग्राउंड" क्षमता हो सकती है, या यह नहीं हो सकता है। यदि आपके लैपटॉप को 2-पिन एडाप्टर में प्लग किया गया है, तो लैपटॉप के लिए जमीन 120VAC (ऑस्ट्रेलिया में) के आसपास होगी, जिससे आपको कम से कम बहुत सारे सामान्य मोड शोर के साथ सामना करना पड़ सकता है, आपके रोगी को "टिंगल्स" होने की संभावना है। "अपने सिर से जुड़ा हुआ है (या!) या सबसे खराब स्थिति में (बिजली की आपूर्ति में दोष), एक मृत शरीर और एक मर्दाना आरोप।
टोनी बैरी

आपके इंस्ट्रूमेंटेशन amp के लिए, बुर ब्राउन (टेक्सास) से एक INA129 अच्छा हो सकता है। वे सतह माउंट (एसएमटी, छोटे, एसओआईसी) के साथ-साथ छेद (टीएच, बड़ा, डीआईएल) के माध्यम से उपलब्ध हैं। आप अंत में उनमें से 16 को अपने इलेक्ट्रोड के आसपास स्थानीय ध्रुवीकरण के साथ लड़ने के लिए डाल सकते हैं (जिससे निपटने के लिए आप अपने सबसे बड़े डीसी ऑफ़सेट देंगे)। 16 एम्प्स प्रत्येक एम्प को व्यवस्थित करने की अनुमति देता है और आप फिर मल्टीप्लेक्सर और ए / डी के माध्यम से अधिग्रहण कर सकते हैं। आपका A / D एक AD7940 हो सकता है, जिसे Farnell सिर्फ 12 रुपये में बेचता है-100kSPS 14 बिट पर, सिंगल 0-5V पर समाप्त होता है। अच्छा लगा।
टोनी बैरी

6

ऐसी स्थितियों के लिए मुझे लगता है कि आप आमतौर पर ऑप-एम्प के इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर प्रकार का उपयोग करना चाहते हैं । वे विभेदक संकेतों के लिए बने हैं, इसलिए आप आसानी से शोर को कम कर सकते हैं, उनके पास वास्तव में उच्च लाभ है, इसलिए आप कमजोर संकेतों को बढ़ा सकते हैं, और उनके पास वास्तव में उच्च बाधाएं हैं, इसलिए वे नाजुक संकेतों को समझ सकते हैं।

एक से त्वरित अवलोकन के OpenEEG साइट davr के रूप में पता चलता है, ऐसा लगता है जैसे वे एक का उपयोग लग रहा है TI INA114AP मुख्य amp के रूप में उपकरण amp।


चीयर्स दोस्त, वे सही छोटे amp की तरह आवाज करते हैं, क्या एक समान आईसी है जो कई चैनलों को संभाल सकता है? मैं एक 16 चैनल ईईजी बनाना चाहता हूं, लेकिन मैं नौकरी के लिए 16 अलग आईसी नहीं रखना चाहता।
जिम

मैं सिर्फ अपने इलेक्ट्रोड को देख रहा हूं, वे सिंगल कनेक्शन 1 डीपी मिनी डीआईएन हैं। अगर मैं + और - इनपुट के साथ एक इंस्ट्रूमेंटेशन amp का उपयोग करता हूं, तो क्या इसका मतलब है कि यह दो इलेक्ट्रोड के बीच अंतर को आउटपुट करेगा? मैं एक उलझन हूँ कि कैसे इलेक्ट्रोड तार हो जाते हैं। मैं 10/20 के एक मॉन्ट्रियल नामक इलेक्ट्रोड सरणी पर शोध कर रहा हूं, जहां सभी इलेक्ट्रोडों के इनपुट को अभिव्यक्त किया जाता है और शोर को रद्द करने के लिए उपयोग किया जाता है, यह इंस्ट्रूमेंटेशन amp सर्किट के साथ कैसे फिट होगा? चीयर्स फिर टोडबोट
जिम

हाँ, कोई सुराग नहीं। मैंने 15 वर्षों में इंस्ट्रूमेंटेशन एम्प्स के साथ नहीं खेला है, और कभी भी ईईजी सामान नहीं किया है। मैं OpenEEG पर डालूँगा। ऐसा लगता है कि वहाँ कई अलग-अलग इलेक्ट्रोड सिस्टम वर्णित हैं, शायद आप कुछ सर्किट बिट्स पा सकते हैं जो आप चाहते हैं।
टॉडबोट

टॉडबोट की मदद के लिए चीयर्स
जिम

हां, यह डीआरएल एम्पलीफायर द्वारा रद्द किए गए सामान्य-मोड संकेतों के साथ दो इलेक्ट्रोड के बीच अंतर करता है।
एंडोलिथ

5

किसी भी कारण से आप OpenEEG , कम लागत और ओपन सोर्स ईईजी सिस्टम का उपयोग नहीं कर रहे हैं ? वे थोड़ी देर के लिए आसपास रहे हैं, और उनकी वेबसाइट पर बहुत सारी उपयोगी जानकारी है।


मैंने देखा कि यह ठीक है, लेकिन यह काफी बुनियादी सेटअप, कम बिट गहराई और सीमित चैनल है, यह हार्डवेयर का एक बड़ा टुकड़ा भी है। मैं एक बहुत अधिक कॉम्पैक्ट और व्यापक प्रणाली चाहता हूं। 10 की थोड़ी गहराई वाला एक चैनल मस्तिष्क संकेत का एक सभ्य प्रतिनिधित्व प्राप्त करने के लिए एक नंगे न्यूनतम की तरह है, मैं निश्चित रूप से इससे अधिक चाहता हूं
जिम

5

TI है ADS1298 ईईजी और ईसीजी सामने समाप्त होता है के लिए। इसे 8-चैनल, 24-बिट एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर के साथ एकीकृत ईसीजी फ्रंट एंड के रूप में वर्णित किया गया है।


चीयर्स दोस्त - मुझे पिछले हफ्ते एक प्रोमो ईमेल मिला था और यह चिप सामने वाले पेज पर थी - पागल!
जिम

मुझे यह चिप अभी तक नहीं मिल सकी है, उन्होंने कहा कि यह मई से मध्य गर्मियों तक कुछ समय उपलब्ध होगा! - ब्याज के बारे में बात करने के बारे में बात करें
जिम

सीधे कच्चे चिप का उपयोग करने के बजाय, आप अपने पहले प्रोटोटाइप में उस चिप के आधार पर ओपन-हार्डवेयर ADS1298 बेस्ड बायोपोटेंशियल सेंसर प्लेटफॉर्म का उपयोग करने पर विचार कर सकते हैं ।
डेविसडरी

4

AD620 op amp में ईसीजी सर्किट के लिए डेटाशीट में एक योजनाबद्ध है । यहां आप क्लास शीट भी पा सकते हैं जो ईसीजी ( 1 , 2 , 3 , 4 ) बनाने के लिए AD620 का उपयोग करते हैं । डेटशीट में योजनाबद्ध के समान ही एक बहुत अधिक क्रिया है। यह केवल एकल चैनल है। खिचड़ी भाषा आपके सवाल के बाकी का जवाब जल्दी देती है लेकिन आशा करती है कि इससे मदद मिलेगी।


दुर्भाग्य से एक ईसीजी द्वारा संभाले गए संकेतों की तुलना में एक ईसीजी हैंडल सिग्नल काफी मजबूत है, वैसे भी धन्यवाद, लेकिन मुझे लगता है कि वे खोपड़ी के माध्यम से सिग्नल लेने के लिए बहुत कमजोर होंगे।
जिम

1
वास्तव में जिम, हार्डवेयर साइफंक ने सुझाव दिया है कि यह आपके उद्देश्यों के लिए सही होना चाहिए। ईसीजी पिक करने वाली त्वचा की क्षमता एक ईईजी (दोनों तंत्रिका आवेग को मापने) की तुलना में होती है। AD620, AD624 या AD625 को आपके उद्देश्यों के अनुकूल होना चाहिए, यह निर्भर करता है कि आप किस कार्यक्षमता और सर्किट सेटअप को पसंद करते हैं।
स्केच फलेची

चीयर्स स्केची, मैं 16 चैनलों के साथ कुछ बनाने की उम्मीद कर रहा था, इसलिए मैं एक चिप की तलाश कर रहा हूं जिसमें कई इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर हैं। क्या आप किसी को जानते हैं, आप सिफारिश कर सकते हैं?
जिम

1
एक कारण है कि वे एक पैकेज में केवल एक इंस्ट्रूमेंटेशन amp डालते हैं। प्रति पैकेज एकल amp के साथ विद्युत लेआउट बहुत बेहतर है, और चैनलों के बीच कोई बातचीत नहीं है।
कॉनर वुल्फ

2

70 के दशक में हमने अस्पतालों के लिए 8 और 16 चैन ईजी टेलीमेट्री इकाइयां विकसित कीं। ट्रांसमीटर ऐन्टेना से इनपुट लीड को मुड़, परिरक्षित और दूर रखने की आवश्यकता होती है। खराब सुरक्षा, हमने पृथक बिजली की आपूर्ति करने के लिए पहले लिथियम कोशिकाओं का उपयोग किया। सिग्नल प्रवर्धन के लिए L113 माइक्रो-पावर, फ्लैट-पैक ऑप्स का इस्तेमाल किया। आउटपुट ट्रांसमीटर इनपुट के लिए बहुसंकेतन थे। इस डिज़ाइन का मज़ेदार हिस्सा 8/16 ईग सिग्नल को अलग करने के लिए आवश्यक डी-मल्टीप्लेक्सिंग की विधि थी। मज़े करो - यह एक स्वच्छ परियोजना है!


2

मैंने अपने मास्टर की थीसिस के रूप में एक ईएमजी amp बनाया। यह ज्यादातर मानक भागों (कोई महंगा आईएनएएस) का उपयोग नहीं करता है और इसमें मेडिकल इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए आवश्यक सुरक्षा विशेषताएं हैं। आवश्यकताएँ ईईजी एम्प्स के समान हैं, मुझे लगता है। कम-पास फ़िल्टर और लाभ चरण को 2-बिट इंटरफेस (00,01,10,11) के माध्यम से प्रोग्राम किया जा सकता है, जो कि अगर आप इसे माइक्रोकंट्रोलर तक हुक करना चाहते हैं तो यह ठंडा है।

ADC के साथ, डिजिटल पक्ष पर अलगाव करना बेहतर हो सकता है, लेकिन आप amp से कुछ विचारों का उपयोग करने में सक्षम हो सकते हैं। एक अच्छी विशेषता अंतर इनपुट तारों पर सक्रिय ढाल है जो इलेक्ट्रोड और प्रैम्प के बीच <10 फीट (<3 मीटर) की तार की लंबाई की अनुमति देता है, यानी amp के मुख्य आवास के बाहर कोई छोटी सी चीप बॉक्स नहीं है।

थीसिस खुद ऑनलाइन उपलब्ध नहीं है, लेकिन आप पीएचडी थीसिस में मुख्य अध्याय पा सकते हैं जो आंशिक रूप से मेरे काम पर आधारित है। यहाँ जाँच करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें (cf. अध्याय 8) । क्षमा करें प्रलेखन जर्मन में है, लेकिन सर्किट आरेख काफी अंतरराष्ट्रीय हैं, मुझे लगता है।

इसके अलावा, मुझे मल्टी-चैनल InAmps के बारे में जानकारी नहीं है।

संबंधित: इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी में शोर में कमी की रणनीति


कूल - पीडीएफ के लिए धन्यवाद .... मैं अब इसके माध्यम से एक अच्छा पढ़ा रहा हूँ, यह वास्तविक व्यापक दिखता है! मैं ASD1298 का ​​उपयोग कर रहा हूँ टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स (8 साधन amps है) यह मेरी परियोजना के लिए सबसे अच्छा उम्मीदवार की तरह दिखता है। अभी अन्य परियोजनाओं के साथ इतना व्यस्त है! जल्द ही ईईजी के साथ क्रैकिंग करवानी होगी। जानकारी के लिए धन्यवाद और मदद :)
जिम

1

ModularEEG का उपयोग करता INA114

साउंडकार्ड ईईजी AD8221 इंस्ट्रूमेंटेशन amp का उपयोग करता है । हां, आप डिजिटल पॉट के साथ लाभ को समायोजित कर सकते हैं, लेकिन आप क्यों करना चाहते हैं?

alt text http://www.analog.com/static/imported-files/images/verified_circuits/CN0114_00_0415.gif

इसके अलावा, एक खोज: http://www.google.com/search?q=site%3Ati.com+PHYSIOLOGICAL+AMPLIFIERS%3A+EEG


मैं एक बहुउद्देश्यीय बोर्ड बनाना चाहता हूं, जिसे विभिन्न ऑडियो और सेंसर इनपुट के साथ काम करने के लिए फिर से तैयार किया जा सके। यह एक Arduino की तरह है, लेकिन उन लोगों के लिए जो अधिक गंभीर DSP करना चाहते हैं। मदद के लिए चीयर्स
जिम

मैं चला गया और उन टेक्सास इंस्ट्रूमेंटेशन एम्प्स में से कुछ खरीदा। वे व्यवसाय की तरह दिखते हैं, मैं सिर्फ मल्टी चैनल करने का एक तरीका निकालने की कोशिश कर रहा हूं। यह अच्छा होगा यदि सभी संकेत एमसीयू एडीसी से गुजर सकते हैं और मैं उन्हें कंप्यूटर के साथ बाद में पार कर सकता हूं। मैं सोच रहा था कि यदि उपयोगकर्ता सिर्फ (सॉफ्टवेयर यूजर इंटरफेस में) एक मनमाना चैनल चुन सकता है तो अच्छा होगा कि कंप्यूटर तब सामान्य मोड के रूप में व्यवहार करेगा, उदाहरण के लिए
जिम

मेरे लिए वर्कआउट करने के लिए सॉफ़्टवेयर का अंत काफी आसान होना चाहिए, यह संभवत: मुझे काम करने में अधिक समय लगेगा कि हार्डवेयर कैसे जाएगा!
जिम
हमारी साइट का प्रयोग करके, आप स्वीकार करते हैं कि आपने हमारी Cookie Policy और निजता नीति को पढ़ और समझा लिया है।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.