Энецефалограф на основе Arduino – вариант схемы

Итак, собираем всё "в кучу". Объединив цифровую часть – рис.3, усилитель аналоговой части – рис.8 (здесь надо поменять RG задающее коэффициент усиления 2-го AD620 с 400 Ом на 25 Ом), источник питания для усилителя – рис.11 и активные электроды отсюда отсюда, получим в результате схему энцефалографа вида:

Вариант схемы для ЭЭГ (EEG)

рис.1

В блоке питания, как уже было указано здесь R1=2 кОм, R2=10 кОм. Необходимо отметить, что в данной схеме переключатель питания на Arduino должен быть в положении 5V. Для Arduino с переключателем питания в положении 3.3V необходимо в схему добавить делитель. Так же ещё раз подчеркну, что мочка уха пациента подключается к нулю схемы – не к земле, не к физическому заземлению (которого вообще-то на данной схеме и нет), а именно к нулевой точке болка питания (который внизу данного рисунка).

Так же необходимо отметить, что если вы хотите привести характеристики данного энцефалографа к официальным медицинским стандартам, то из схемы необходимо убрать защитные диоды и резистор в 1КОм, а также добавить референтный электрод (right leg driver на основе AD705J) приведённый в схеме из даташита для AD620 (см. рис.4 здесь). Тем не менее тому, кто смог собрать схему на рис.1 не составит особого труда добавить в неё схему референтного электрода и тем самым довести её до идеального медицинского прибора. Если же вы намерены использовать данный прибор не в медицине, а, например, для изготовления на его основе энцефалографа с реализацией устройств с мысленным управлением объектами, то вполне можете обойтись и без схемы референтного электрода.

p.s. Для того, кто интересуется объяснениями понятий математики, физики, техники что называется "на пальцах" можно посоветовать вот эту книгу и в частности главы из её разделов "Математика", "Физика", "Техника" (саму книгу или отдельные главы из неё вы можете приобрести здесь).

p.p.s. Для того, кто интересуется устройством огрганизма более глубоко можно посоветовать главу из упомянутой книги – "Почему есть боль".

Обсудить на форуме

ПРЕДЫДУЩЯ СТРАНИЦА

Комментарии

Умник
09/02/19 13:21

TLC272 непонятно как подключена, если есть знающие, будьте добры - поясните. Такое ощущение что TLC272(A) подключена по схеме ОУ и не участвует в схеме, а TLC272(B) по схеме согласования но она выполняет свою роль)

Константин
10/02/19 10:38

Вот здесь http://www.prointellekt.ru/EEG1.php пояснено подключение TLC272. Они подключены по схеме повторителя. Смысл такого подключения - согласование. Подробнее об этом согласовании расписано здесь: http://www.prointellekt.ru/Sog1.php

Дмитрий
27/03/19 15:31

А для чего добавляется виртуальная земля?

Маша
16/04/19 14:47

Скажите, пожалуйста, а по данной схеме мы измеряем разность потенциалов между двумя активными электродами или между электродом и нулём схемы?

Константин
16/04/19 21:05

Между двумя активными электродами.

игорь
02/03/20 13:28

а где взять сому программу для ардуино

Константин
02/03/20 21:25

Например вот здесь: http://www.prointellekt.ru/Ardu1.php

Денис
21/03/20 9:56

Можно ли Iteaduino BT v1.1 заменить Arduino Uno и модулем блютус Bluetooth модуль HM-10 c чипом CC4051? И не совсем понятно про референсный электрод, если мочку уха подключаем к нулевой точке БП, то референсный куда поключать? И в схеме как его подцеплять?

Константин
22/03/20 7:45

Iteaduino BT v1.1 заменить Arduino Uno и модулем блютус Bluetooth модуль HM-10 c чипом CC4051 можно. Референтный тоже можно к мочке уха. Подробнее про смысл референтного электрода вот здесь написано - http://www.prointellekt.ru/EKG2.php.

Маэстро
04/05/21 23:52

Добрый вечер, Константин. Было очень приятно найти ваш сайт. Пытаюсь собрать ЭЭГ на ардуино. Если я правильно понял, то выход TLC272 вы подключаете к другому усилителю AD620A и усиливаете сигнал еще раз. Первый вопрос: можно ли получить что-нибудь полезное с TLC272 без второго усилителя. Второй, можно ли к второму усилителю в TLC272 подключить еще один электрод, чтобы сэкономить место и чипы? Спасибо

Константин
07/05/21 8:28

Здравствуйте, Маэстро! TLC272 ничего не усиливает. То есть усиления сигнала после TLC272 "ещё раз" нету. TLC271 нужен для согласования. Об этом есть вот здесь: http://www.prointellekt.ru/Sog1.php По поводу того можно ли на одном TLC272 делать 2 электрода. Тут дело в том что физическое расстояние между микросхемой TLC272 и штырьками "расчёски" должно быть минимальным, а иначе пропадает согласование и всё тонет в шумах. Поэтому тянуть провода от одного и того же TLC272 к двум разным "расчёскам" не получится - эти провода будут иметь неприемлемую (ненулевую) длину, а это чревато шумами. То есть TLC272 в идеале сидит прямо на "расчёске" - является частью датчика который крепится к голове.

Маэстро
10/05/21 1:13

Добрый вечер, Константин. Спасибо за ответ. Есть ли у вас примеры вывода данного устройства и можете ли ими поделиться?. Расскажите что вы смогли получить(Альфа, Бета, Гамма - ритмы?), как обстоят дела с помехами. Есть ли замечания к схеме, дополнение, может улучшения? Фотографии устройства, и любая дополнительная информация будут очень интересны для изучения. P.S. и может я что -то неправильно понял, но зачем OP97 с обратной связью стоит в схеме. Заранее благодарю за ответы!

Маэстро
10/05/21 23:03

Добрый вечер, Константин. Опережу ваш ответ по поводу OP97, углубляясь в сайт, вопрос сам собой отпал. Также хочу спросить вас по поводу замены AD620A на INA828. У второго, судя по даташитам, характеристики лучше. Также я решил начать с ЭКГ и дойти до ЭЭГ через ЭМГ. Жду ваши ответы на вопросы выше. Заранее благодарю за ответ.

Константин
12/05/21 11:23

Здравствуйте, Маэстро! На данной схеме я получал альфа-ритм очень чётко. Помехи на фоне альфа-ритма были незначительные. Собственно этого в своё время и добивался. После этого мой интерес к данному устройству и закончился :-). По поводу замены на другие микросхемы - не пробовал, но думаю всё должно получиться.

Роман
27/03/22 17:34

Здравствуйте, знает ли кто-нибудь, что изменится в схеме, если подключить электроды по монополярному отведению?

Константин
29/03/22 20:50

Здравствуйте, Роман! Что вы понимаете под подключением электродов по монополярному отведению?

Роман
31/03/22 10:06

Здравствуйте,Константин. Если на неинвертирующий вход ad620 подать сигнал с электрода,расположенного на участке головы, а на инвертирующий с мочки уха.Тогда куда подключать нулевой провод без которого не будет обеспечен необходимый диапазон потенциалов на ОУ?

Константин
31/03/22 12:08

Нулевой тут можно тоже на мочку уха.

Роман
03/04/22 16:54

Спасибо за ответ, Константин. Вы писали что смогли получить альфа-ритм, а как на данной осуществляется фильтрация?

Константин
04/04/22 16:28

Не понял вопрос - \"как на данной осуществляется фильтрация\". Что значит \"на данной\"?

Роман
05/04/22 16:49

Та что на сайте, ну или как вы фильтровали сигнал?

Константин
06/04/22 16:07

Никак не фильтровал.

Роман
21/06/22 19:17

Здравствуйте, знает ли кто-нибудь, что изменится в схеме, если подключить электроды по монополярному отведению?

Роман
27/06/22 22:00

Здравствуйте, знает ли кто-нибудь, что изменится в схеме, если подключить электроды по монополярному отведению?