БИОУСИЛИТЕЛЬ ©А.В. Литвин

При электрофизиологических исследованиях форма и параметры регистрируемых потенциалов передающих диагностическую информацию о состоянии организма различны. Опыт проведения исследований позволяет установить, что двойные амплитуды потенциалов живых объектов лежат в пределах от 5 мкВ до 120 мВ, диапазон частот от 10-4 до 103 Гц и выше.

Характеристики биоэлектрических сигналов ПараметрЭКГЭЭГЭМГЭОГКГР Амплитуда, мВ 0,1- 5,0 0,02 – 0,3 0,01 – 1,0 0,02 – 2,0 1 – 100 Частота, Гц 0,01 – ,1 – – – 30 0,05 – 10 ЭКГ электрокардиография; ЭЭГ - электроэнцефалография; ЭМГ - электромиография; ЭОГ - электроокулография; КГР - кожно-гальваническая реакция

Параметры источника биопотенциалов Для источника биопотенциалов характерно: нестабильность внутреннего сопротивления за счет из­ менения сопротивлений переходов «кожа - электрод»; образование на переходах «кожа - электрод» напряже­ ний поляризации, которые могут достигать ±300 мВ; медленный дрейф напряжения поляризации и резкие его изменения при смещениях электродов; наличие напряжений помех, попадающих на входы УБП синфазно и противофазно; наличие импульсных помех, например, при использовании кардиостимулято­ров или дефибрилляторов.

Характеристики био усилителя Основными техническими характеристиками био усилителя: – входное сопротивление не менее 100 МОм для исключения шунтирования низковольтовых входных сигналов; – уровень шума не более 1–5 мкВ от пика до пика (peak-to-peak); – уровень подавления синфазной помехи 80–100 дБ, что позволяет работать без специальных экранированных камер; – полоса пропускания 0.01–1000 Гц; – число градаций коэффициента усиления от 1 до 100 тысяч; – число фильтров верхних частот и нижних частот; – наличие режекторного фильтра 50 Гц с добротностью не менее 80 дБ. Основной элементной базой при построении измерительного преобразователя являются операционные усилители.

Подавление синфазной помехи

Операционные усилители К классу операционных усилителей (ОУ) относят усилители постоянного тока с высоким коэффициентом усиления, дифференциальным входом и малыми значениями напряжения смещения нуля и входных токов. Используется несколько вариантов обозначения операционных усилителей.

Обозначение ОУ Часто в изображении ОУ используют дополнительные поля: цепи питания -Un и +Un, нулевой провод G, цепи коррекции FC.

Двухполярный ввод- вывод В некоторых типах ОУ внешние цепи коррекции и «земляной» вывод отсутствуют. Такая схема обеспечивает работу операционного усилителя с двух полярными входными и выходными сигналами.

Двухполярный ввод- вывод

Инвертирующий и неинвертирующий усилители