RnD em um EEG, é necessária ajuda, qual amplificador operacional?

este é meu primeiro post e preciso de ajuda / aconselhamento para encontrar os circuitos integrados certos. Começarei descrevendo um pouco o plano de fundo do projeto. Recebi uma bolsa para desenvolver um eletroencefalógrafo de código aberto; o hardware final fornecerá uma plataforma para as pessoas desenvolverem vários usos criativos e terapêuticos para um sistema de EEG, como controladores de música, controladores de jogos ou programas de treinamento cerebral. Eu quero usar um Atmel MCU para a conversão analógica para digital, gostaria que ele se conectasse a um computador via USB e também gostaria que a unidade fosse alimentada pela conexão USB. Preciso de ajuda para encontrar um IC de amplificador operacional adequado para amplificar os sinais dos eletrodos antes do MCU. O dispositivo final será de 16 canais, então eu gostaria de encontrar um IC com vários amplificadores operacionais. A atividade elétrica captada pelos eletrodos estará na região de 200mV e menos, então precisarei de muito ganho. É possível ajustar o ganho de um circuito de amplificador operacional com um MCU usando um programa de resistor digital? Seria bom se o hardware pudesse ser reprogramado para funcionar com várias entradas de áudio e sensor. Qualquer ajuda ou conselho seria fantástico.

Jim.

Seu amplificador de instrumentação médio pode facilmente fazer largura de banda de 1 MHz; e seu EEG não deve exceder 2kSPS. Portanto, um multiplexador / Sample e Hold à frente do amplificador de instrumentação deve salvá-lo lá.

Mas considere que o amplificador deve ser de apenas alguns dólares. Vale a pena a multiplexação? Se você fizer o Surface Mount, o tamanho será mínimo.

O Arduino não pode digitalizar mais rápido que cerca de 10kSPS; portanto, você precisa de um A / D mais rápido para executar 16 canais. Algo que pode fazer 12 bits a 100kSPS seria bom. Eles também são bastante baratos.

Observe que, para segurança do paciente, você precisa de isolamento óptico em sinais e um bom suprimento isolado (bateria ou similar). Não mexa com segurança nesta área - se você precisar obter um fluxo de dados de alta velocidade, construa seus próprios isoladores ou use fibreoptics para transmitir o sinal.

Para tais situações, acho que geralmente você deseja usar um tipo de amplificador de instrumentação de amplificador operacional. Eles são feitos para sinais diferenciais, para que você possa subtrair facilmente o ruído, eles têm um ganho realmente alto, para que você possa amplificar os sinais fracos, e eles têm impedâncias realmente altas, para que possam detectar sinais delicados.

A partir de uma leitura rápida do OpenEEG site como davr sugere, parece que eles usam uma TI INA114AP instrumentação amp como o amp principal.

Algum motivo para você não usar o OpenEEG , um sistema EEG de baixo custo e código aberto? Eles já existem há algum tempo e têm muitas informações úteis em seus sites.

A TI possui o ADS1298 para front-ends de EEG e ECG. É descrito como um conversor analógico-digital de 8 canais e 24 bits com front end de ECG integrado.

O amplificador operacional AD620 tem um esquema na folha de dados para um circuito de ECG. Aqui também é possível encontrar folhas de aula que usam o AD620 para criar um ECG ( 1 , 2 , 3 , 4 ). Semelhante ao esquema na folha de dados, é muito mais detalhado. É apenas um canal. Não é possível responder rapidamente ao restante da sua pergunta, mas espero que ajude.

Nos anos 70, desenvolvemos 8 e 16 unidades de telemetria para hospitais. É necessário manter os fios de entrada torcidos, protegidos e afastados da antena do transmissor. Para segurança do solo, usamos as primeiras células de lítio para fornecer energia isolada. Opamps L113 usados ​​de micro-energia e pacote plano para amplificação de sinal. As saídas foram multiplexadas na entrada do transmissor. A parte divertida desse projeto foi o método de desmultiplexação necessário para separar os sinais 8/16 eeg. Divirta-se - este é um projeto interessante!

Construí um amplificador EMG como tese de mestrado. Utiliza principalmente peças padrão (sem INAs caros) e possui os recursos de segurança necessários para a eletrônica médica. Os requisitos são semelhantes aos amplificadores de EEG, eu acho. O filtro passa-baixo e o estágio de ganho podem ser programados por meio de interfaces de 2 bits (00,01,10,11), o que é legal se você quiser conectá-lo a um microcontrolador.

Com um ADC, talvez seja melhor isolar o lado digital, mas você pode usar algumas idéias do amplificador de qualquer maneira. Uma característica interessante é a blindagem ativa nos fios de entrada diferencial, que permite comprimentos de fio de <10 pés (<3 m) entre os eletrodos e o pré-amplificador, ou seja, nenhuma pequena caixa de pré-amplificador fora da caixa principal do amplificador.

A tese em si não está disponível on-line, mas você pode encontrar o capítulo principal de uma tese de doutorado que se baseia em parte no meu trabalho. Sinta-se à vontade para conferir aqui (ver capítulo 8) . Desculpe, a documentação está em alemão, mas os diagramas de circuitos são bastante internacionais, eu acho.

Além disso, não conheço InAmps multicanal.

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O ModularEEG usa INA114 .

A placa de som EEG usa o amplificador de instrumentação AD8221 . Sim, você pode ajustar o ganho com um pote digital, mas por que você deseja?

texto alternativo http://www.analog.com/static/imported-files/images/verified_circuits/CN0114_00_0415.gif

Além disso, uma pesquisa: http://www.google.com/search?q=site%3Ati.com+PHYSIOLOGICAL+AMPLIFIERS%3A+EEG