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Medical Instrumentation #7

Medical Instrumentation #7. Bio-potential Amplifier Design. 제출일 : 2014. 05. 06. 생체의공학과 2010103789 박 준 환. 1. 심전도의 측정. 최대 5mV, 뒤집을 때 포함 : 5mV Band Width : 0.05~100Hz DC Contact Potential : 300mV [ 가정 ] - Ag/ AgCl 은 100mV 이나 최악의 상황 가정 4. Contact Impedance : 10k Ω. 심전도와 전극

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Presentation Transcript

  1. Medical Instrumentation #7 Bio-potential Amplifier Design 제출일 : 2014. 05. 06. 생체의공학과 2010103789 박 준 환

  2. 1. 심전도의 측정 최대 5mV, 뒤집을 때 포함 : 5mV Band Width : 0.05~100Hz DC Contact Potential: 300mV [가정] - Ag/AgCl은 100mV 이나최악의 상황 가정 4. Contact Impedance : 10kΩ 심전도와 전극 전원 및 소자 ADC 입력범위 : 5V 전원 : 9V [Op-amp의 출력 설정] Op-amp : 6V에서 포화

  3. 1. 심전도의 측정 LA 테브닌 등가저항 왼팔 전극 + Vi - 차이 : Edc (Contact Potential) RA RA LA Contact Impedance 오른팔 전극 RL RL 오른다리 전극

  4. 1. 심전도의 측정 (1) (2) (3) (4) + 보호회로 <제세동기 높은 압력 보호> Op-amp에 Bypass Capacitor 사용

  5. (1) Differential input/output Amp - - 15배 증폭 위해 R1 = 70kΩ, R2 = 10kΩ적용 (2) Differential Amp - Difference Amp 설계 시 이득을 적게 해야 CMRR이 커짐 : 이득을 1로 하고 저항 값을 모두 10kΩ으로 설정 - 6V에서 Saturation 이므로 20배 까지 가능하나 Signal(5mV) 고려 15배 증폭 - CMRR Setting시 오차의 최대값(1% 저항 : 400Ω)고려 R4에 1kΩ가변저항에 9.5kΩ저항 적용 - 나온 파형 1. 심전도의 측정

  6. (3) High Pass Filter - Offset Voltage 제거 : 0.05Hz 차단주파수 설정 - R5 : 3.3MΩ, C1 : 1uF(무극성) 설정 : Vs의 신호가 바뀔 수 있기 때문에 무극성 사용 - 나온 파형 (4) 남은 증폭 (1000/15 = 67배 증폭) : 비반전 증폭기 - Filter에 인가된 저항이 너무 크기 때문에 Balancing을 맞추기 위해 – 입력단에 3.3MΩ설정 - 반전시Loading Effect 발생 1. 심전도의 측정

  7. (5) Low Pass Filter - 차단주파수 : 100Hz 설정 - C2 8nF - 최종 출력 파형 1. 심전도의 측정

  8. 감사합니다.

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