Forstærker af biopotentialer

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 23. juni 2015; checks kræver 3 redigeringer .

En biopotentialforstærker  (UBP) er en elektrofysiologisk enhed, en af ​​varianterne af en måleforstærker . Det tjener til at forstærke og registrere den elektriske aktivitet af levende genstande. Det kan være en uafhængig enhed eller være en blok af andre enheder, såsom en elektrokardiograf , en Holter-monitor eller en løgnedetektor . UBP, lavet som en separat enhed, kan være monoblok, eller den kan have en ekstern forforstærker placeret så tæt som muligt på elektroderne .

Historie

Forud for udviklingen af ​​elektroniske forstærkere blev biopotentialer registreret ved hjælp af spejlgalvanometre og elektromekaniske sløjfeoscilloskoper [1] .

I 1925 brugte Edgar Douglas Adrian en rørforstærker til at registrere nervefibrenes aktionspotentiale. For dette arbejde blev han tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medicin i 1932 med Charles Sherrington .

I lang tid var elektronrør grundlaget for at bygge biopotentiale forstærkere. Siden 70'erne af det XX århundrede er halvlederforstærkere med et inputtrin baseret på felteffekttransistorer blevet brugt i vid udstrækning [2] .

I USSR var Alexander Filippovich Samoilov en af ​​de første til at arbejde med UBP .

Indtil 1980'erne designet og fremstillede forsøgsledere ofte uafhængigt biopotentiale forstærkere [3] .

Typer af UBP

Forskellige typer af UBP er beregnet til intracellulær ( mikroelektrode UBP, UBP til patch clamps ) og ekstracellulær registrering.

Biopotentialforstærkere har normalt en høj indgangsimpedans (mere end 1 GΩ for nogle typer) og en høj forstærkning. Ved udviklingen af ​​dem tages der forskellige foranstaltninger for at bekæmpe interferensaktiv  afskærmning, RL-controller .

Ofte inkluderer biopotentialforstærkeren yderligere blokke - elektriske stimulatorer, kommandopotentialegeneratorer , kilder til kalibreringssignaler, signalvisualiseringsblokke, ADC .

Der er universelle biopotentialforstærkere, der kan bruges til at arbejde med forskellige objekter (for eksempel de fleste forstærkere til ekstracellulære ledninger) og højt specialiserede (for eksempel en forstærker til at arbejde med xenopus- oocytter ).

Konstruktion

Moderne UPS er som regel bygget på basis af specialiserede integrerede kredsløb , såsom AD620, INA118. En typisk biopotentialforstærker inkluderer følgende blokke [5] :

For at sikre elektrisk sikkerhed og beskyttelse mod interferens er selv stationære forstærkere ofte drevet af batterier [3] .

Biopotentiale forstærkere kan være komplekse analog-til-digitale enheder, der bruger FPGA'er , signalprocessorer og styres af mikrocontrollere .

Links

  1. ↑ Julien A. Praktiske øvelser i dyre- og menneskefysiologi / oversat fra fransk af A. I. Mulikov, red. prof. Shaternikova M. N. - M .: Statens pædagogiske og pædagogiske forlag af Folkets Uddannelseskommissariat for RSFSR - 1940.
  2. ↑ Voitinovsky E. Ya., Pryanishnikov V. A. Brugen af ​​meget følsomme DC-forstærkere til fysiologiske formål  - L .: "Nauka", 1969.
  3. ↑ 1 2 Purvis, 1983 , s. 99.
  4. ↑ ModularEEG er en simpel amatørelektroencefalograf udviklet som en del af konceptet med åben hardware [1] Arkiveret 24. november 2010 på Wayback Machine
  5. ↑ Korenevsky N. A., Popechitelev E. P., Filist S. A. Design af elektronisk medicinsk udstyr til diagnostik og terapeutiske effekter: Monografi. - Kursk bytrykkeri, 1999. - ISBN 5-88562-089-x s.135
  6. ↑ Fysiologi: en guide til eksperimentelt arbejde: lærebog. godtgørelse / udg. Kamkina G. A., Kiseleva I. S. - M .: GEOTAR-Media, 2011. - 384 s. syg. ISBN 978-5-9704-1777-5

Litteratur