Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik EKG-Schaltung - Filter


von Tobias K. (Gast)


Lesenswert?

Hallo Forum,

hat jemand evtl. hier schon eine EKG-Schaltung dimensioniert oder 
Erfahrungen damit?

Was habt ihr z.B. als Verstärkungsfaktor verwendet, wie habt ihr das 
Signal gefiltert. Welche Filter habt ihr verwendet?

Falls jemand damit Erfahrungen hat, würde ich mich freuen wenn er diese 
teilen würde.

von Tobias K. (Gast)


Lesenswert?

Hallo Forum,

hat jemand evtl. hier schon eine EKG-Schaltung dimensioniert oder
Erfahrungen damit?

Was habt ihr z.B. als Verstärkungsfaktor verwendet, wie habt ihr das
Signal gefiltert. Welche Filter habt ihr verwendet?

Falls jemand damit Erfahrungen hat, würde ich mich freuen wenn er diese
teilen würde.

von Michi (Gast)


Lesenswert?

Intrumentenverstaerker mit Verstärkung 5-10 Auslegen.
Danach 0.1 Hz Hochpass >> NIV V=ca. 100-500 >> 50 Hz Notch >> Tiefpass 
(150Hz)

Wichtig auch noch "right leg drive" und AC-Gegenkopplung !!

Filterung wuerde ich aber digital auslegen ! Ist viel flexibler und 
einfacher!

Bei Interesse kann ich dir morgen einen Schaltplan\Blockschaltbild 
hochladen! !

SICHERHEIT beachten: Isolationsverstaerker, Batteriebetrieb!,..

LG.

von Tobias K. (Gast)


Lesenswert?

Michi schrieb:
> Intrumentenverstaerker mit Verstärkung 5-10 Auslegen.
> Danach 0.1 Hz Hochpass >> NIV V=ca. 100-500 >> 50 Hz Notch >> Tiefpass
> (150Hz)

Erstmal vielen Dank für die hilfreiche Antwort!

Ich habe sehr viel Rauschen in meinem Signal. Habe eine 
Subtrahierer-Schaltung mit Verstärkungsfaktor 100 verwendet und einen 
Bessel-Filter 4. Ordnung mit 15Hz Grenzfrequenz.

Kann es sein, dass mein EKG-Signal auch verfälscht wird, weil ich statt 
einem Instrumentenverstärker einen Subtrahierer verwendet habe?

Michi schrieb:
> Bei Interesse kann ich dir morgen einen Schaltplan\Blockschaltbild
> hochladen! !

Ja danke dir. Wäre bestimmt hilfreich für mich.

von Tobias K. (Gast)


Lesenswert?

Ich denke mal ohne einen Notch-Filter von 50Hz bekommt man den größten 
Teil des Rauschens nicht weg.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Tobias K. schrieb:
> Ich denke mal ohne einen Notch-Filter von 50Hz bekommt man den größten
> Teil des Rauschens nicht weg.

Dann ist es kein Rauschen, sondern 50Hz Einstreuung. Und vergiß nicht, 
dass auch div. Oberwellen unterwegs sind.

Tobias K. schrieb:
> hat jemand evtl. hier schon eine EKG-Schaltung dimensioniert oder
> Erfahrungen damit?

Was wolltest du uns mit dem nochmaligen Posten deiner Frage sagen?

von Tobias K. (Gast)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Was wolltest du uns mit dem nochmaligen Posten deiner Frage sagen?

Im Forum gibt es immer wieder Leute die gerne ihren Kommentar abgeben 
wollen, die weder denen noch anderen bzw. dem fragenden hilft.

Michi schrieb:
> Danach 0.1 Hz Hochpass

Für was ist der Hochpass gedacht, also was filterst du damit raus?

Ein einfacher Hochpass aus passiven Bauelementen besteht ja aus einer 
CR-Schaltung. Wenn ich das richtig verstehe, ist die Kapazität und der 
Widerstand in Reihe, aber der Ausgang parallel zum Widerstand? Das 
verstehe ich nicht ganz.

Ist es egal ob man den Notch-Filter zuerst anwendet und dann verstärkt, 
oder sollte man es umgekehrt machen?

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Tobias K. schrieb:
> Im Forum gibt es immer wieder Leute die gerne ihren Kommentar abgeben
> wollen, die weder denen noch anderen bzw. dem fragenden hilft.

Tobias K. schrieb:
> Im Forum gibt es immer wieder Leute die gerne ihren Kommentar abgeben
> wollen, die weder denen noch anderen bzw. dem fragenden hilft.

Warum wohl?

von Ma234 (Gast)


Lesenswert?

Vergiss bei einem EKG das Rauschen. Es sind die Einstreungen. Daher 
zuerst ein einfaches TP Filter siehe Datenblatt INA121 Bild 5
  https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/INA_121_DB.pdf
Den Instrumentenverstärker v=5 bis 10 Ac koppeln. (Außer Du hast 15 Bit 
und mehr am AD)

Danach digitales Notch mit Q < 3. Andernfalls das EKG verfälscht wird. 
Ich taste mit 500Hz ab und gib Dir mal die Filterkoeffizienten bei Q=1. 
Verwende übrigens den Arduino DUE mit 7" TFT. (Bei einer Grahik mit 
64*128 übersiehst Du die P-Welle).
Die ersten 64 Koeffizienten sind für ein Notch Q=1, die folgenden 64 
Werte für ein Notch mit Q=3.

signed int NO [128]= {755, -299, 4, 158, 191, 152, 89, 31, -8, -25, -27, 
-20, -11, -3, 2, 4,
4, 3, 1, 0, 0, -1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
905, -139, -32, 66, 123, 126, 85, 23, -36, -71, -75, -52, -16, 19, 41, 
44,
32, 11, -10, -23, -26, -19, -7, 5, 13, 15, 12, 5, -3, -8, -9, -7,
-3, 1, 4, 5, 4, 2, -1, -2, -3, -3, -1, 0, 1, 2, 2, 1,
0, -1, -1, -1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
};

von Wastl F. (rescuetigerchen)


Lesenswert?

Und denke daran daß du dir mit den Kabeln zur Ableitung eine prima 
Antenne baust. Also geschirmte Kabel verwenden. Elektroden sind auch 
wichtig, um das Maximum an Biopotential abgreifen zu können. Hier haben 
sich Ag/AgCl Elektroden bewährt. Ansonsten gibt es im Netz ein Fülle von 
fertigen Schaltungen oder zumindest Lösungsansätzen.
Ein Wort noch zur Filterung: ja, aber pass auf daß du dir nicht dein 
Nutzsignal (auch Oberschwingungen davon) wegfilterst. Je nachdem was du 
detektieren möchtest (normalen Sinusrhythmus oder irgendwelchen 
pathologischen Signale wir Kammerflimmern) kann ein schlecht ausgelegter 
Notch Filter viel Signal klauen. Eigentlich ist, wie meine Vorredner 
gesagt haben, ein digitaler Filter die beste Variante.
Um die Herkunft des Rauschens zu prüfen, kannst du ja mal eine FFT über 
das Signal anwenden, dann solltest du wohl sehen welche Frequenzen du da 
hast. Muss ja nicht zwingend nur das Netzbrummen sein. Drahtlostelefone, 
Leuchtstofflampen oder was auch immer dein EKG Kabel gerade so 
"empfängt".

von Oscar K. (sieges)


Lesenswert?

Hallo,
schau Dir für den MSP430 von Ti die Application für ECG an, arbeitet 
sehr gut mit digitalen Filtern.
cheers

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.