Биология

Биология - Усилитель биопотенциалов - Типы УБП

Различные виды УБП предназначены для внутриклеточной и внеклеточной регистрации.

Усилители биопотенциалов, обычно обладают высоким входным сопротивлением и высоким коэффициентом усиления. При их разработке предпринимаются разнообразные меры для борьбы с помехами — активное экранирование, RL-контроллер.

Часто в состав усилителя биопотенцилов входят дополнительные блоки — электростимуляторы, генераторы командного потенциала, источники калибровочных сигналов, блоки визуализации сигнала, АЦП.

Существуют универсальные усилители биопотенциалов, позволяющие использовать их для работы с различными объектами и узкоспециализированные.

Конструкция

Упрощенная блок-схема усилителя биопотенциалов электроэнцефалографа ModularEEG

Современные УБП строятся, как правило, на основе специализированных интегральных микросхем, таких, как AD620, INA118. Типичный усилитель биопотенциалов включает следующие блоки:

• блок защиты входных цепей. Служит для предотвращения выхода прибора из строя при случайном перенапряжении или разрядах статического электричества. Также не допусакет возникновение на входных зажимах усилителя напряжения, которое через электроды может быть подведено к объекту исследования.
• предварительный усилитель. Строится на основе специализированной микросхемы инструментального усилителя. Служит для выделения полезного сигнала из помех. Может включать в себя контроллер активного экранирования входа усилителя. Может содержать схему компенсации входной емкости .
• контроллер активного заземления.
• блок контроля сопротивления электродов.
• фильтры высоких и низких частот.
• Заградительный фильтр 50 Гц
• схему определения перегрузки.
• оконечный усилитель.
• схему гальванической развязки выхода.

В целях обеспечения электробезопасности и защиты от помех, питание даже стационарных усилителей часто бывает батарейным.

Усилители биопотенциалов могут быть сложными аналогово-цифровыми приборами, использующими ПЛИС, сигнальные процессоры и работающие под управлением микроконтроллеров.