生物电检测

zynh_1020 · 发表于 2014-8-19 22:34:48

大牛们，
请教一个问题，
医疗电子领域，
现在需要对表面的肌电信号进行检测，

以下是对肌电信号的描述：
肌电信号采集电路要求具有高增益、高输入阻抗、高共摸抑制比(CMRR)、低零漂、低失调、低功耗、尤其是低的1/f噪声电压

人体肌肉组织是皮表肌电的信号源，它发放的肌电经过皮下软组织的体电阻传输至皮肤表面，体电阻约数百欧姆，但是，表面电极与皮肤之间的接触阻抗比较高，约几千欧姆。接触电阻还受接触松紧程度、皮肤清洁程度、湿度、四季时令变化等多种因素影响，变化很大[3]。由此可见，对于放大器来说，肌电信号源是一个高内阻的信号源。

在设计肌电信号放大电路时，着重考虑了以下问题：
1．高增益：表面肌电信号幅度约在分布μV～mV数量级之间，是一种极其微弱的信号，要将其放大到一伏左右才能方便使用，所以将放大器的增益设置在80dB。
2．高共模抑制比：表面肌电信号的采集易受50Hz工频电源及其它高频电噪声的干扰。但这些干扰信号在放大器的输入端表现为同幅同相的信号——共模信号，因此选用高共模抑制比的放大电路对干扰信号进行抑制。
3．高输入阻抗：肌肉组织与电极之间的接触阻抗可能在相当大的范围内变化，天气干燥地区，接触电阻甚至高达几万欧姆，在这种条件下，即使放大器的共模比极优良，如果输入阻抗不够高，共模干扰信号也会造成输出误差。因此必须提高放大器的输入阻抗。

在不考虑芯片成本前提下，请给大牛指点方案，谢谢!

117433525 · 发表于 2014-8-19 22:47:52

你这个不是一般大牛能搞的,能搞的大牛不会这样就能提供方案给你,你至少也要交点请大牛的出场费吧.

zynh_1020 · 发表于 2014-8-19 22:50:22

我不知道它的难度，难道真的很难吗？

bujie8010 · 发表于 2014-8-19 22:54:45

仪表放大器不行吗？

albert_w · 发表于 2014-8-19 22:56:25

找adi和ti的方案文献

colinzhao · 发表于 2014-8-19 23:07:16

有一定的难度，不知楼主以前有没有弄过模电，没有的话，就真的很难了。

wulicheng · 发表于 2014-8-19 23:19:59

先去看看TI和ADI是否有专门的集成模拟前端芯片（至少心电我知道是有的），如果没有可以自己根据相关资料搭电路，纯电路的问题难度都不会大到哪去。感觉信号采进来以后的算法处理更麻烦些。

xuboluan · 发表于 2014-8-19 23:29:03

肌电提取简单，皮肤阻抗才多少，选款仪放组成差分就搞定了。关键是肌电信号滤波识别与算法，

learner123 · 发表于 2014-8-20 00:10:24

难点是噪声，硬件滤波和软件滤波，阻抗问题不是太大，很多好的仪表运放都不错。TI和ADI也有解决方案，ADI新出的片子的集成度的精度更高些

create · 发表于 2014-8-20 00:58:00

xuboluan 发表于 2014-8-19 23:29
肌电提取简单，皮肤阻抗才多少，选款仪放组成差分就搞定了。关键是肌电信号滤波识别与算法， ...

同意，算法难搞，随便番墙出去都能找到，搜索EMG Sensor

windingway · 发表于 2014-8-20 08:27:53

同楼上,放大器好找,但如何从噪声和干扰中提取出有效信号是关键.
各家的模拟前端有很多了,楼主可以先总览一下.

zynh_1020 · 发表于 2014-8-20 09:35:33

colinzhao 发表于 2014-8-19 23:07
有一定的难度，不知楼主以前有没有弄过模电，没有的话，就真的很难了。

电信专业毕业的，弄过，但是偏软件。
模电的知识还是有点。
有推荐的方案吗？

zynh_1020 · 发表于 2014-8-20 09:35:56

albert_w 发表于 2014-8-19 22:56
找adi和ti的方案文献

3Q，正打算今天问他们的fae

zynh_1020 · 发表于 2014-8-20 09:36:32

wulicheng 发表于 2014-8-19 23:19
先去看看TI和ADI是否有专门的集成模拟前端芯片（至少心电我知道是有的），如果没有可以自己根据相关资料搭 ...

好好，谢谢谢谢

zynh_1020 · 发表于 2014-8-20 09:37:38

learner123 发表于 2014-8-20 00:10
难点是噪声，硬件滤波和软件滤波，阻抗问题不是太大，很多好的仪表运放都不错。TI和ADI也有解决方案，ADI新 ...

好的，谢谢

机器人天空 · 发表于 2014-8-20 10:41:09

楼主，肌电信号非常的快。如果你想看到完整的波形话必须保证每秒采集五万个点以上

likebo · 发表于 2014-8-20 11:08:17

肌电频率一般都是K级，几十个uv，故只需高输入阻抗和高增益即可。工频干扰与信号频率差太远，很容易滤掉，带宽做到200~2khz基本全是肌电。

hhww8280 · 发表于 2014-8-20 11:23:07

马克和刘明

heaijun · 发表于 2014-8-20 11:32:03

肌电信号分表面肌电和针式肌电，比心脑电要难些。现在做表面肌电比较热，频带范围20Hz～500Hz（也有的产品做成1KHz的），幅度从2uV到几百mV，动态范围很大，工频干扰厉害，采样率一般要做到2.5KHz以上，然后再用数字的方法处理。

heaijun · 发表于 2014-8-20 11:33:09

如果要做产品，需要通过国家标准，那个标准里面光是本底噪声这一块，就有相当大的难度。

heaijun · 发表于 2014-8-20 11:34:34

楼主可以查查加拿大TT的肌电仪产品，按照他们的指标来做。

zynh_1020 · 发表于 2014-8-20 15:17:12

机器人天空发表于 2014-8-20 10:41
楼主，肌电信号非常的快。如果你想看到完整的波形话必须保证每秒采集五万个点以上 ...

谢谢啊，看来要重新换处理器了。
是否有相关的资料可以供参考的？

zynh_1020 · 发表于 2014-8-20 15:18:12

模拟前端，使用AD8232是否合适呢？1个多美金。

生物电检测

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