在脑电图上显示RnD，需要帮助，什么运放？

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这是我的第一篇文章，我需要一些帮助/建议来找到合适的集成电路。我将从描述项目背景开始。我已经获得了开发开源脑电图仪的奖学金，完成的硬件将为人们开发EEG系统的各种创意和治疗用途（例如音乐控制器，游戏控制器或大脑训练程序）提供平台。我想使用Atmel MCU进行模数转换，我希望它通过USB连接到计算机，我也希望该设备由USB连接供电。我需要帮助找到合适的运算放大器IC来放大MCU之前来自电极的信号。最终的设备将是16个通道，所以我想找到一个具有多个运算放大器的IC。电极吸收的电活动将在200mV或更小的范围内，因此我需要大量增益。是否可以通过使用数字电阻器程序通过MCU调整运算放大器电路的增益？如果可以将硬件重新编程为与各种音频和传感器输入配合使用，那就太好了。任何帮助或建议都很棒。

吉姆

— 吉姆
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OpenEEG怎么了？它是开源的，它可以完成所有这些工作。

— endolith

@endolith –价格昂贵

— Connor Wolf

Open Circuits

— davidcary 2011年

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相关：electronics.stackexchange.com/questions/25198/...

— davidcary

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您的普通仪表放大器可以轻松实现1MHz带宽。并且您的脑电图不应超过2kSPS。因此，在仪表放大器之前加一个多路复用器/采样并保持就可以节省您的时间。

但是考虑到功放应该只有几美元。值得多路复用吗？如果进行表面贴装，则尺寸将非常小。

Arduino的数字化速度不能超过10kSPS，因此您需要更快的A / D来处理16个通道。可以在100kSPS时做12位的东西会很好。它们也相当便宜。

请注意，为了患者安全，您需要对信号进行光学隔离，并提供良好的隔离电源（电池或类似电源）。在这方面不要打扰到安全-如果您需要输出高速数据流，请构建自己的隔离器或使用光纤来传输信号。

— 托尼·巴里
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干杯，这听起来是最好的方法，我想我可能会看看设计和arduino克隆，它们具有内置仪表放大器和沉重的Atmel芯片。如果我通过USB为设备供电，我真的需要使用光电隔离器吗？我认为大多数人USB上的保护电路

— 吉姆（Jim）2009年

我正在使用Atmel芯片-> search.digikey.com/scripts/DkSearch/… 不确定，但我认为它可以完成工作，而且看起来不需要单独的芯片即可与USB通讯

— 吉姆（Jim）2009年

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USB端口上没有“保护电路”。当您触摸USB端口时，您正在触摸地面。零隔离。只有在EEG电路浮空的情况下（如果您连接到笔记本电脑并且笔记本电脑未插入其他任何东西），才能在无EEG电路的情况下无隔离地运行。只需进行一些真正的隔离即可构建，因此您不必担心。

— endolith

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您好吉姆，正如Endolith所说，USB没有保护。它所引用的地球可能是本地的“地”电势，也可能不是。如果您的笔记本电脑已插入2针适配器，则笔记本电脑的接地将在120VAC左右（在澳大利亚），这给您带来了至少许多与之抗衡的共模噪声，这有可能使患者感到“刺痛”从您的导线连接到他的头部（！），或者在最坏的情况下（电源故障），尸体和误杀罪。

— 托尼·巴里

对于您的仪表放大器，Burr Brown（Texas）的INA129可能是不错的选择。它们可用于表面贴装（SMT，小型，SOIC）以及通孔（TH，大，DIL）。您可能最终只将其中的16个放到板上，以应对电极周围的局部极化（这将为您提供最大的DC偏移量来应对）。16安培允许每个安培稳定下来，然后您可以通过一个多路复用器和A / D进行采集。您的A / D可能是AD7940，Farnell仅以12美元的价格售出了14k，单端0-5V，100kSPS。真好

— 托尼·巴里 Tony Barry），

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在这种情况下，我认为您通常希望使用仪表放大器类型的运算放大器。它们是为差分信号制作的，因此您可以轻松地减去噪声，它们具有很高的增益，因此您可以放大微弱的信号，并且它们具有非常高的阻抗，因此它们可以感应出微弱的信号。

从快速细读了的OpenEEG站点davr表明，它看起来像他们使用了TI INA114AP仪表放大器作为主放大器。

— 托博特
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干杯，听起来像是完美的小放大器，是否有可以处理多个通道的等效IC？我想制作一个16通道的脑电图，但是我不想为这个工作准备16个独立的IC。

— 吉姆（Jim）

我一直在看我的电极，它们是单连接1针微型DIN。如果我使用带+和-输入的仪表放大器，这是否意味着它将输出两个电极之间的差分？我对电极如何接线有点困惑。我一直在研究一种称为蒙特利尔10/20的电极阵列，其中所有电极的输入相加并用于消除噪声，这将如何与仪表放大器电路配合？再次欢呼Todbot

— 吉姆（Jim）2009年

是的，没有头绪。我有15年没有玩过仪表放大器了，也从未做过EEG的工作。我倒在OpenEEG上。似乎那里描述了多个不同的电极系统，也许您可以找到一些可以满足您需要的电路位。

— todbot

干杯的帮助todbot

— 吉姆·

是的，它消除了两个电极之间的差异，共模信号被DRL放大器抵消了。

— endolith

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有什么理由不使用OpenEEG（一种低成本的开源EEG系统）？他们已经存在了一段时间，并且在他们的网站上有很多有用的信息。

— 戴夫
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我看还可以，但这是一个基本的设置，低位深度和有限的通道，它也是相当大的硬件。我想要一个更紧凑，更全面的系统。深度为10的通道对于获得像样的大脑信号表示像是最低限度的工作，我肯定会想要更多

— 吉姆（Jim）2009年

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TI具有用于EEG和ECG前端的ADS1298。它被描述为具有集成ECG前端的8通道，24位模数转换器。

— 莱昂·海勒
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欢呼的家伙-上周我收到了TI的促销电子邮件，而该芯片位于首页上-太疯狂了！

— 吉姆（Jim）

我还无法获得该芯片-该死，他们说它将在5月到夏季中旬上市！-谈论激发兴趣

— Jim

与其直接使用原始芯片，不如考虑在您的第一个原型中使用基于开放式ADS1298芯片的生物电势传感器平台。

— davidcary 2011年

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数据表中的AD620运算放大器具有ECG电路的原理图。在这里还可以发现，使用AD620建立一个ECG（类片材1，2，3，4）。与数据表中的原理图相似，只是冗长得多。它只是单通道。无法迅速回答您其余的问题，但希望能对您有所帮助。

— cyphunk
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不幸的是，无论如何，心电图所处理的信号比脑电图所处理的信号要强得多，但我想它们会太弱而无法通过颅骨接收信号。

— 吉姆（Jim）

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实际上，吉姆，Cyphunk建议的硬件应该恰好适合您的目的。ECG拾取的皮肤电势与EEG的皮肤电势相当（均测量神经冲动）。根据您喜欢的功能和电路设置功能，AD620，AD624或AD625应该可以很好地满足您的目的。

— Sketchy Fletchy，2009年

Cheers Sketchy，我希望制作16个通道的东西，所以我一直在寻找具有多个仪表放大器的芯片。您知道吗，可以推荐？

— 吉姆（Jim）

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他们仅将一个仪表放大器放在包装中是有原因的。每个封装只有一个安培，电气布局要好得多，并且通道之间没有相互作用。

— 康纳·沃尔夫

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在70年代，我们为医院开发了8台和16台chan eeg遥测设备。需要使输入导线保持扭曲，屏蔽并远离发射器天线。安全起见，我们使用最早的锂电池来提供隔离电源。使用L113微功率扁平包装运算放大器进行信号放大。输出被多路复用到变送器输入。该设计的有趣之处在于分离8/16 eeg信号所需的解复用方法。玩得开心-这是一个整洁的项目！

— 史蒂夫
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我建立了一个EMG放大器作为我的硕士论文。它主要使用标准零件（不需要昂贵的INA），并具有医疗电子产品所需的安全功能。我想这些要求类似于EEG放大器。可以通过2位接口（00,01,10,11）对低通滤波器和增益级进行编程，如果您要将其连接到微控制器，则该功能很酷。

使用ADC时，最好在数字端进行隔离，但是您仍然可以使用放大器中的一些想法。差分输入线上的有源屏蔽是一个不错的功能，它允许电极和前置放大器之间的导线长度<10 ft（<3 m），即，在放大器主体外壳的外面没有多少前置放大器盒。

论文本身无法在线获得，但是您可以在博士学位论文中找到关键的一章，该论文的一部分基于我的工作。请在此处随意检查（请参阅第8章）。抱歉，文档使用德语，但是我猜电路图是非常国际化的。

另外，我还不了解多通道InAmp。