Biyoelektrik Sinyaller nedir?
Biyomedikal Cihaz · 10. Sınıf · Konu 2
Tahmini okuma süresi: 6 dk
Kısa cevap
Bu konuda neler öğreneceksin?
- Biyopotansiyelin oluşumunu ve vücut yüzeyine ulaşırken zayıflamasını açıklar.
- Elektrot ile doku arayüzündeki yarım hücre potansiyelini ve elektrot empedansının ölçüm etkisini yorumlar.
- Fark ölçümü, CMRR ve ekranlama ile ortak kipli gürültünün nasıl bastırıldığını hesaplar.
- Nyquist kuralını ve ADC kademe değerini verilen bir kanal için hesaplar.
- Yanlış örnekleme koşullarını tespit eder ve giderici önlemi belirler.
Anahtar fikirler
- Vücut yüzeyinde ölçülen biyopotansiyel kaynağından çok daha küçüktür: EKG mV, EEG ile EMG µV mertebesindedir.
- Elektrot ile deri empedansı yüksekse gürültü artar; temizlik ve jel ölçümün ilk şartıdır.
- Örnekleme frekansı üst frekansın iki katının altına düşerse sahte frekanslar oluşur ve bunlar dijital filtreyle geri getirilemez.
- ADC bit sayısı arttıkça kademe değeri küçülür; kademe sinyal genliğinden küçük olmalıdır.
- Şebeke gürültüsü ortak kipli geldiğinden çözümü yüksek CMRR ve ters kuvvet devresindedir.
- Elektronik kart servisinde bileklik ve topraklı minder kullanımı ESD kaynaklı arızaları önler.
Konunun özeti
Ölçüm zinciri fark ölçümü, yüksek CMRR, uygun bant ve doğru örnekleme ile çalışır; ADC tarafında kademe değeri Vref / 2 üzeri n ile, çözünürlük ise SNR ≈ 6,02n + 1,76 dB ile belirlenir. Nyquist ihlali ve cilt preparasyonu yapılmadan ölçüm alınması en sık iki hatadır.
Çözümlü mini örnek 1
Bir ölçüm hattında birinci elektrot +0,222 V, ikinci elektrot +0,218 V potansiyelinde olsun. Elektrotlar arasındaki DC fark kaç mV'dır ve sinyale nasıl etki eder?
Adım 4: Offset sinyalden büyük olabildiğinden giriş aşamasında DC bloke eden yüksek geçiren filtre kullanılır.
Çözümlü mini örnek 2
5 V referanslı 12 bitli bir ADC, 0-5 V aralığını ölçmektedir. Kademeleri ve bir kademenin karşılığını hesaplayınız.
Adım 4: 0,001221 V, 1000 ile çarpılarak yaklaşık 1,22 mV bulunur.
Sık yapılan hatalar
- Örnekleme frekansını sinyalin frekansına eşit seçmek: fs en az iki kat olmalıdır; eşitlenirse Nyquist sınırı ihlal edilir ve sinyal sahte frekansa bürünür.
- Elektrottan önce cildi hazırlamamak: Ter ve ölü deri empedansı yükseltir; gürültü artar, ölçüme zamanlama ve jak artefaktı girer.
- LSB hesabında 2 üzeri n yerine n ile bölmek: Kademe değeri Vref / 2 üzeri n ile bulunur; 12 bit için bölen 4096'dır, 12 değildir.
İlgili konular
Sıradaki adım
Tam anlatımKonuyu tam anlatımıyla okuKonu anlatımı, kazanımlar ve örnekler tek sayfada.Konu anlatımları hesapsız okunur. Quiz, slayt ve deneme için hesap gerekir.
DersTeders ile devam et
Biyomedikal Cihaz · 10. Sınıf için çalışma yolu
- OkuKonu anlatımını bu sayfada bitir.
- Soru çözÖrnekleri çöz, cevabı açıklamayla karşılaştır.
- Quiz ile pekiştirHesapla kendini ölç.
Konu anlatımları hesapsız okunur; quiz, slayt ve deneme için hesap gerekir.