BME 305 EEG: 4 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Электроэнцефалограм (EEG) нь тухайн хүний тархины цахилгаан үйл ажиллагааг хэмжих төхөөрөмж юм. Эдгээр туршилтууд нь тархины янз бүрийн эмгэгийг оношлоход маш их тустай байдаг. EEG хийхийг оролдохдоо ажлын хэлхээг бий болгохын өмнө өөр өөр параметрүүдийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Толгойн толгойноос тархины үйл ажиллагааг уншихыг хичээдэг нэг зүйл бол унших боломжтой маш бага хүчдэл байдаг. Насанд хүрэгчдийн тархины долгионы хувьд хэвийн хэмжээ нь ойролцоогоор 10 uV -аас 100 uV байдаг. Ийм бага оролтын хүчдэлийн улмаас хэлхээний нийт гаралт дээр оролтын 10 000 дахин их байх ёстой. EEG үүсгэх явцад санаж байх ёстой өөр нэг зүйл бол бидний гаргадаг ердийн долгион нь 1 Гц -ээс 60 Гц хүртэл байдаг. Үүнийг мэдэж байгаа тул зурвасын өргөнөөс гадуур ямар ч хүсээгүй давтамжийг бууруулдаг өөр өөр шүүлтүүрүүд байх шаардлагатай болно.

Хангамж

-LM741 үйлдлийн өсгөгч (4)

-8.2 кОм эсэргүүцэл (3)

-820 Ом эсэргүүцэл (3)

-100 Ом эсэргүүцэл (3)

-15 кОм эсэргүүцэл (3)

-27 кОм эсэргүүцэл (4)

-0.1 uF конденсатор (3)

-100 uF конденсатор (1)

-Талхны самбар (1)

-Arduino микроконтроллер (1)

-9В батерей (2)

Алхам 1: Хэмжих хэрэгслийн өсгөгч

EEG -ийг бий болгох эхний алхам бол өөрийн гэсэн багажны өсгөгч (INA) үүсгэх бөгөөд үүнийг хоёр өөр дохиог хүлээн авах боломжтой бөгөөд өсгөсөн дохиог гаргадаг. Энэхүү INA -ийн урам зориг нь дохиог ялгахад ашигладаг нийтлэг багаж өсгөгч LT1101 -ээс ирсэн юм. LM741 -ийн 2 үйлдлийн өсгөгчийг ашиглан та дээрх хэлхээний диаграмд өгсөн янз бүрийн харьцааг ашиглан INA үүсгэж болно. Та эдгээр харьцааны хувилбарыг ашиглаж болно, гэхдээ харьцаа ойролцоо байвал ижил гарцыг авах боломжтой. Энэ хэлхээний хувьд R -д 100 ом, 9R -д 820 ом, 90R -д 8.2 кОм эсэргүүцэл ашиглахыг зөвлөж байна. 9V батерейг ашигласнаар та үйл ажиллагааны өсгөгчийг тэжээх боломжтой болно. V+ зүүг ажиллуулахын тулд нэг 9V батерейг, нөгөө 9В батерейг -9V -ийг V зүү рүү оруулахаар тохируулснаар. Энэхүү багажийн өсгөгч нь танд 100 -ийн ашиг өгөх ёстой.

Алхам 2: Шүүлтүүр хийх

Биологийн дохиог бичихдээ таны сонирхож буй хүрээ, дуу чимээний боломжит эх үүсвэрийг санаж байх хэрэгтэй. Шүүлтүүр нь үүнийг шийдвэрлэхэд тусална. Энэхүү хэлхээний дизайны хувьд туузан дамжуулагч шүүлтүүр, дараа нь идэвхтэй ховилын шүүлтүүрийг ашиглана. Энэ үе шатны эхний хэсэг нь өндөр нэвтрүүлэх шүүлтүүр, дараа нь бага нэвтрүүлэх шүүлтүүрээс бүрдэнэ. Энэхүү шүүлтүүрийн утга нь 0.1 Гц -ээс 55 Гц хүртэлх давтамжийн мужид хамаарах бөгөөд энэ нь EEG дохионы давтамжийн хүрээг агуулдаг. Энэ нь хүссэн хүрээний гаднаас ирж буй дохиог шүүхэд үйлчилдэг. Хүчдэлийн дагалдагч нь ховилын шүүлтүүрээс гарах гаралтын хүчдэл бага эсэргүүцэлтэй байхын тулд ховилын шүүлтүүрээс өмнө тууз дамжуулсны дараа сууна. Ховилын шүүлтүүр нь 60 Гц давтамжтай дуу чимээг их хэмжээгээр гажуудуулж байгаатай холбоотойгоор дохиог хамгийн багадаа -20 дБ -аар бууруулж, 60 Гц давтамжтай шүүлтүүрийг шүүх зориулалттай. Эцэст нь энэ үе шатыг дуусгах өөр нэг хүчдэлийн дагалдагч.

Алхам 3: Урвуу биш үйл ажиллагааны өсгөгч

Энэхүү хэлхээний эцсийн шат нь эргэлт буцалтгүй өсгөгчөөр хийгдсэн бөгөөд шүүгдсэн дохиог 1-2В хүртэл 99 % -ийн ашигтайгаар нэмэгдүүлдэг. Тархины долгионы оролтын дохионы хүч маш бага тул энэхүү эцсийн шат нь Орчны дуу чимээтэй харьцуулахад харуулах, ойлгоход хялбар гаралтын долгионы хэлбэрийг бий болгоход шаардлагатай. Урвуу ороогүй өсгөгчийн тогтмол гүйдлийн алдагдал нь хэвийн үзэгдэл бөгөөд эцсийн гаралтыг шинжлэх, харуулахдаа үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Алхам 4: Дижитал хөрвүүлэлтийн аналог

Бүхэл бүтэн хэлхээг дуусгасны дараа хэлхээний туршид бидний олшруулсан аналог дохиог дижитал хэлбэрт оруулах шаардлагатай. Аз болоход, хэрэв та arduino микроконтроллер ашигладаг бол аналог тоон хөрвүүлэгч (ADC) аль хэдийн бий болсон байна. Arduino -д суурилуулсан зургаан аналоги зүүг хэлхээнийхээ аль нэгэнд гаргаж чадсанаар та осциллографыг микроконтроллер дээр кодлох боломжтой болно. Дээр үзүүлсэн код дээр бид аналог долгионы хэлбэрийг уншиж дижитал гаралт болгон хувиргахын тулд A0 аналог зүү ашигладаг. Түүнчлэн, уншихад хялбар болгохын тулд та хүчдэлийг 0 - 1023, 0V -аас 5V хүртэл хөрвүүлэх ёстой.