EEG-EKG-EMG sinyallerinin 5 DC yükseltilmesi

[kudretuzuner]

Merhaba,
Microvolt milivolt seviyesindeki RAW sinyallerini 0-5 volt DC olarak okuyabileceğim bir analog şemaya ihtiyacım var. Aşağıdaki linkte bilgiler var ama çalışır bir şema göremedim. Devam etmekte olan projem için gerekli. Teşekkürler.

raw signal interface - Google'da Ara

www.google.com

not: hali hazırda bu sensör elimde var fakat kullanamadım.
https://www.direnc.net/grove-emg-detector-seeedstudio

 

[taydin]

Hazır bir şema için linkim yok ama genel prensipler konusunda birkaç şey söyleyebilirim. Sensör ile kart arasında diferansiyel iletim yapman lazım, yani kablonun dışı ekranlama, içinde iki tane iletken olacak ve iletkenler de sensörün uçlarına bağlanacak. Alıcı tarafında da INAMP ile yapılmış bir fark yükselteç kullanabilirsin. Örneğin Texas Instruments'in INA103 ü çok kaliteli bir şekilde 1000 kazanca tabi tutabiliyor.

 

[Mikro Step]

Google'da bazi semalar var.

eeg signal amplifier - Google'da Ara

 

[Mr.Thinking]

@kudretuzuner Ev tipi olsun ticari olsun her koşu bandının tutma kollarında bu devrenin propları ve konsolda da kit halinde devreleri olur. Tutununca avuç içinden kalp atışlarını ve nabzı ölçer. Birkaç tane olacaktı bende. Şema çıkarır size gönderirim. Ama görünüşlerinden aklımda kalan kadarı ile küçük alana sığdırılmış bayağı karmaşık kit devreler. Yeni modellerde ise dökme çipli kitler kullanılmaya başlandı. En büyük koşu bandı fabrikaları bile bunu başka bir üreticiye yaptırıp kendi cihazlarına entegre ediyorlar.

 

[Mikro Step]

Yillar yillar once Petas firmasinda EKG cihazlarinin arge biriminde kisa bir donem calismistim.
Ilk amplifikator kati sikintili fakat gunumuz modern cipleriyle bu is daha kolay olacaktir.

EEG en zoru.

 

[ckocagil]

Empedans ve frekans aralığı önemli. Önce bunları belirleyin.

 

[kudretuzuner]

Merhaba,
+1 mikrovolt ile -1 mikrovolt değerleri AD623 ve 741 ile volt seviyesine taşıdım. Şimdi sırada deriden medikal sensor problar ile bu sinyalleri alıp AD623 girmek olacak. simulasyonda sinyallerin sadece artı eksi 1u ile 10u olacak şekilde dizayn ettim değişim oldu. Bundan sonrası kalibrasyon yapmak olacak.

 

[Mikro Step]

Cok cok zor bir is ile ugrasiyorsun.

Ordaki 555 bile sorun kaynagi. Gerci su anda sema sozkonusu ama pcb cizeceksen bazi onerilerim olacak.

555 ve ADC kesinlikle amplifikator ile ayni kart uzerinde olmasin. Hele hele de ayni beslemeden hic beslenmesin.

741 cok demode bir opamp. Onun yerine daha modern opamplardan sec. 741 ile verecegin kazanci da tek bir opampla degil hic olmazsa iki opampla olustur.

En son sinyal bir cikartma devresine girsin. Amplifikator sinyali - BasiLineKill islemi yapsin. BaseLineKill sinyali disaridan gelsin.
Amplifikator cikisindaki sinyal bir taraflara kayma egiliminde olacaktir ve bunu izleyen devre cikisi hep sifira oturtacak BaseLineKill degeri uretmeli. Kullanmam dersen BaseLineKill olarak 0v verirsin. Ama muhakkak oyle bir duzenek olsun.

Amplifikator etrafinda cok bir sey olmasa da hepsini cipin etrafina sikistir ve amplifikatoru ve etrafindakileri metal kutu icine koy.

Besleme devresinde anahtarlamali regulator tarzinda hic bir sey olmasin.

Berbat bir is. Eger projen istedigin gibi olursa Hackaday'in opamp yarismasina da katilabilirsin. Projen o yarisi fazlasiyla kaldirir.

 

[kudretuzuner]

Merhaba,

Öncelikle ilgilendiğiniz için teşekkür ederim. Analog ile ilgili çalışmalarım çok yeni. Arşivimdeki eski çalışmalarımdan derleyip hazırladığım bir şemadır.
Bu çalışmam daha önce yapıp bitirdiğim bir projenin 2. etabıdır.555 ve ADC0804 birinci projenin devresinde mevcut. Ben sadece 741 den çıkacak 0-5 volt arası dc voltaj ile ilgileniyorum. Aşağıda krokisini verdiğim linkte görüleceği gibi medikal sensörleri kablo ile değil direk PCB üzerine tak çıkar şeklinde dizayn edeceğim ve alacağım 1u ve 20u arası değerleri (veya da fazla, bilemiyorum, klinik deneyler yapıp bulacağım)direk AD623 ün 2.ve 3. pinlerine gireceğim arada kablo olmayacak. kartta sadece AD623 LM741 ve ICL7660 smd tipleri kullanmayı düşünüyorum. Giriş voltajı olarak ta 4X1.5 v AA pil kullanmaktayım.(5v indiriyorum)
Medikal sinyal işleme apayrı bir konu onu biliyorum zaten o sinyalleri anlamlandırmak da uzmanlık işidir(nörolojiye girer) Ben ise mesleğim ile ilgili olarak sadece ŞAKAK kasının kasılması anında ürettiği elektriksel sinyalleri toplayıp 1.projedeki sisteme gireceğim. Daha detaylı bilgi arzu ederseniz özelden çok geniş bilgi verebilirim.(bazı linkler verdim bakabilirsiniz) Bu çalışmanın başka bir örneği yok. (en azından literatürde rastlamadım)

 

[kudretuzuner]

Mikro Step arkadaş yazmış "Cok cok zor bir is ile ugrasiyorsun."​

Gerçekten de bana göre bayağı zor bir çalışma. Dizayn ettiğim hiçbir devreden sinyal alamıyorum. Biomedikalci bir arkadaştan yardım talep etmekteyim. Problardan sinyali nasıl alırım? Muhtelif opamplar kullandım.AD620, AD623, TLC081,LM324 kullandım. En sonunda hiç olmazsa bir RAW sinyali elde etmek için elektret mikrofon ve LM386 ses amplisi ile üfleme ile osiloskoptan sinyalleri gördüm.

 

[kudretuzuner]

Merhaba,
İnstrumental op-amplarda referans voltaj kullanmanın mantığını bir türlü çözemedim. Yardımcı olacak arkadaş var mı? Teşekkürler.

 

[Mikro Step]

Farnelde yuksek cozunurluklu ADClere bakarken giyilebilir elektronik sistemlerde kullanilmak uzere cok guzel cipler uretildigini gordum ve siz aklima geldiniz.

Birazdan bakayim ve buldugum ciplerin adini vereyim. Belki sizin islerde de kullanilabilir.

 

[Mikro Step]

https://www.farnell.com/datasheets/3789940.pdf

Buna benzer daha cok cip var fakat bu cip ozellikle dikkatimi cekmisti. Bir inceleyin isterseniz.

 

[Mikro Step]

Merhaba,
İnstrumental op-amplarda referans voltaj kullanmanın mantığını bir türlü çözemedim. Yardımcı olacak arkadaş var mı? Teşekkürler.

Ornek bir sema vs varmi ordan konusalim.

 

[kudretuzuner]

https://www.farnell.com/datasheets/3789940.pdf

Buna benzer daha cok cip var fakat bu cip ozellikle dikkatimi cekmisti. Bir inceleyin isterseniz.

Bu çipi kendi kartıma uygulayamam. SPI haberleşme yapıyor bana analog çıkış lazım. kartımda ADC çip var ona gireceğim. Teşekkürler.

 

[Mikro Step]

https://www.analog.com/en/design-center/evaluation-hardware-and-software/evaluation-boards-kits/max30009evkit.html#eb-overview

Bos ver yeni kart cizersin. Bu cip pek cok sorunu cozer diye dusunuyorum.

 

[kudretuzuner]

Ornek bir sema vs varmi ordan konusalim.

Vallahi şema çok. Hiç denemediysem en az 4-5 devre kurdum. Ama çözeceğim. Adaleden gelen sinyallerden başladım. Yani işin abc sinden. Ders çalışır gibi yeniden kas fizyolojisini çalışıyorum. Bir de bu arada instrumental op-ampların iç yapısından ve GAIN özelliklerini bir de CMRR common mode rejection ratio) özelliklerini kavramaya çalışıyorum.

 

[kudretuzuner]

Google da "ANALOG DEVICES MAX14819EVKIT#" olarak arayin. Yalniz sıkı sinyal isleme tecrubesi ister.

Bos ver yeni kart cizersin. Bu cip pek cok sorunu cozer diye dusunuyorum.

Daha önceden yazdığım gibi, sinyal işlemem söz konusu değil o konu nöroloji uzmanlarının işi ben sadece sinyal göreyim ve de bu sinyalleri 0-5 volt olarak ölçeyim yeter. Beni ilgilendiren konu ŞAKAK kasının kasılıp kasılmadığı kontrol etmektir.

 

[Mikro Step]

https://tr.farnell.com/analog-devices/max30009evkit/evaluation-kit-bioimpedance-measurement/dp/4078195?ost=evaluation+kit+for+the+max30009&cfm=true&pm=true

https://www.farnell.com/datasheets/3789941.pdf

Genede bu cip burda dursun.

Kit fiyati biraz yuksek fakat yazilimlari vs hazir PC den bir seyler yapilabiliyor gorunuyor.

 

[semih_s]

Merhaba,
İnstrumental op-amplarda referans voltaj kullanmanın mantığını bir türlü çözemedim. Yardımcı olacak arkadaş var mı? Teşekkürler.

Çıkış voltajını belli bir referansa göre vermek için kullanılıyor. Mesela sinyalin iki yönde de olabildiği durumda ve tek besleme kullanıldığında virtual ground oluşturulup, ref bacağı buraya bağlanır. Böylece opamp tek beslemeyle kullanıldığında negatife gidemese de ref bacağının altındaki voltajları görebilir ve single ended ADC ile sinyal iki yönde de okunabilir. Veya ADC'nin okuyabileceği bir minimum voltaj varsa, ref bacağı uygun bir offset vermek için kullanılabilir.