关于心电、脑电、肌电、眼电等各种生物微弱电信号采集电路

ID:668004 · 发表于 2023-4-2 08:54

心电、脑电、肌电、眼电等各种生物电信号都是uV级别的，在电路中怎么把这些微弱的信号采集出来经过电路处理后来判断身体状况？我们知道电路中一个干扰、噪声、纹波都可以达到几十甚至上百个mV，这样一来有用的信号不是一个数量级都被干扰信号淹没了。
1.那么针对uV级别信号的采集，采集电路或者运放的信噪比、直流偏置、失调电压等就显得非常重要，除了考虑到的这几点到的，采集这种微弱信号还有哪些需要注意的地方？

2.这种信号的采集是不是一定得用外置的放大电路？能不能用一些国产的内置PGA的MCU直接差分信号的采集放大？ADI的芯片太贵了不适合我们的产品应用
3.图中两个电路，哪个电路更合适用来采集这种微弱的信号？欢迎大家推荐更简洁、可靠、实用的电路

ID:1063163 · 发表于 2023-4-2 19:41

30年前，我们为大学的一个设备做了这样一个放大器。无需特殊芯片，使用最大供电电压即可，防止信号失真。该频段的运算放大器的固有噪声和外部干扰（例如50 Hz）很容易通过计算机进行数字信号处理来抑制。
一个更大的问题是从皮肤上去除电势的电极。由于人体皮肤的湿度、盐度和 PH 值不断变化（他是 LIVE!!），据我所知，电极极化的“中和”问题至今仍在处理中。
我们使用“非极化”电极和特殊凝胶。这是某人的发明（不是我们的大学）。用钛、不锈钢或镍代替这些电极会导致系统因放大器的偏置过载而发生故障。

我为我的语言道歉 - 计算机翻译并不完美。

ID:645485 · 发表于 2023-4-2 20:28

EdwardTsapiev 发表于 2023-4-2 19:41
30年前，我们为大学的一个设备做了这样一个放大器。无需特殊芯片，使用最大供电电压即可，防止信号失真。 ...

GPT?

ID:236035 · 发表于 2023-4-3 10:20

1涉足未知领域，一定要有参考，比如业界领先产品，不能凭空乱想；
2对于小信号，一般用调制信号，交流放大，以规避背景噪声；
3由第二点可知，你的方案图均不适合。

ID:668004 · 发表于 2023-4-5 11:46

EdwardTsapiev 发表于 2023-4-2 19:41
30年前，我们为大学的一个设备做了这样一个放大器。无需特殊芯片，使用最大供电电压即可，防止信号失真。 ...

这位兄弟博学

ID:668004 · 发表于 2023-4-5 11:50

ly1972001 发表于 2023-4-3 10:20
1涉足未知领域，一定要有参考，比如业界领先产品，不能凭空乱想；
2对于小信号，一般用调制信号，交流放大 ...

是的感谢提醒是那样的思路

ID:821429 · 发表于 2023-4-6 16:26

很感兴趣微小信号放大，看了上面内容

之前检测超声波信号，主要用了有源滤波电路，确实特定频率信号比直流信号容易检测

ID:668004 · 发表于 2023-4-12 18:47

liixaofei5 发表于 2023-4-6 16:26
很感兴趣微小信号放大，看了上面内容
之前检测超声波信号，主要用了有源滤波电路，确实特定频率信号 ...

直流怎么反而不好监测啊！

ID:1071548 · 发表于 2023-4-13 18:22

第二个更加合适，对于那些噪声干扰，你可以设计带通和带阻滤波器，用运放和电容电阻就可以了，对于生物电信号的放大，可以选用搞输入组抗的放大器，AD620运放蛮好用的。也有一些专门针对这些信号采集设计的芯片，像ADS1292和ADS1298。用外置放大可以对信号进行初步处理，减小干扰，在送到CPU可以加快处理速度，而且外置滤波我个人觉得比数字滤波好用。不是很懂，但是希望有用，不过对于国内的MCU我不懂

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