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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ekg mit selbst gebautem differenzverstärker


Autor: felix (Gast)
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hallo,
an welchen stellen bzw. zwischen welchen punkten muss ich das 
oszilloskop anbringen? welche punkte muss ich mit dem körper verbinden?
danke im voraus!
Mfg felix

Autor: Philipp (Gast)
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Erst mal das einfache: Das oszi muss am Ausgang und Masse deiner 
Schaltung angebracht werden!

Nun zum Rest: Ich glaube da stimmt etwas nicht. Mit dieser Anordnung 
kannst du die UNIPOLAREN Goldbergableitungen messen. Dazu verbindest du 
rechte Hand und linkes Bein (allerdings ohne Widerstände um sie auf dem 
gleichen Potential zu haben) und verbindest es mit Masse (deshalb auch 
mit einem Minus versehen). Die linke Hand (Plus in der Abbildung) 
verbindest du mit einem single-ended Verstärker.

Da du aber einen differenziellen Eingang hast (=2 Eingänge) denke ich 
misst du die Eindhovenableitungen zwischen 2 Extremitäten und legst eine 
3. elektrode als referenzpotential auf Masse. Dann wäre aber dein Bild 
falsch.
Hmmm...

Nach Eindhoven musst du den rechten Fuss auf Masse legen (=referenz) und 
dann kannst du zwischen 2 von den 3 anderen Extremitäten jeweils eine 
Potentialdifferenz messen.

1.Eindhovenableitung:
Masse: rechter Fuss
Eingänge: je einer an rechte und linke Hand

2.Eindhovenableitung:
Masse: rechter Fuss
Eingänge: je einer an rechte Hand und linkes Bein

3.Eindhovenableitung:
Masse: rechter Fuss
Eingänge: je einer an linke Hand und linkes Bein

Für weitere Erklärungen siehe google mit den entsprechenden Begriffen 
wie Eindhoven, Ableitung,...

und:
http://www.dr-boesch.ch/medicine/ekg/ekg-teil0-abl... (ganz 
kurze auflistung der verschiedenen Ableitungen)
http://formica.nusseis.de/EKG/index.html#circuit (Ein anderes EKG 
board...)


hth
Philipp

Autor: Dominique Görsch (dgoersch)
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Irgendwie hab ich grad ein Déjà-vu. Du hast doch schoneinmal einen 
Thread zu dem Thema aufgemacht 
(Beitrag "EKG mit selbst gebautem Differenzverstärker"), wieso stellst du weitere 
Fragen nicht dort?

Gruß
Dominique Görsch

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Irgendwie ist hier ohnehin der EKG-Wahn ausgebrochen. Reicht es nicht, 
wenn das Herz einfach seine Arbeit macht oder muß man ihm dabei auch 
noch zuschauen? War da vielleicht irgendwas bei Galileo...? Ist hier 
wieder Panikmache im Gange?

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Travel Rec. wrote:
> Irgendwie ist hier ohnehin der EKG-Wahn ausgebrochen. Reicht es nicht,
> wenn das Herz einfach seine Arbeit macht oder muß man ihm dabei auch
> noch zuschauen? War da vielleicht irgendwas bei Galileo...? Ist hier
> wieder Panikmache im Gange?

Vor Jahren waren selbstgebaute Pulsuhren/- monitore der Hype. Um den 
Trainingseffekt beim Joggen zu optimieren. Und natürlich dabei das Herz 
nicht zu überlasten. Was, Überwachung in Maßen genutzt, ggfs. Sinn 
macht.

EKG scheint jetzt angesagt su sein.

Veileicht sollten wir eins draufsetzen und einen Thread über 
Pulsoximeter aufmachen. Die Sauerstoffsättigung im Blut ist ja bestimmt 
etwas, auf das die Leute hier anspringen ,-)


cnr,
Andrew

Autor: Karl-heinz Strunk (cletus)
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Travel Rec. wrote:
> Irgendwie ist hier ohnehin der EKG-Wahn ausgebrochen.

Sollen wir raten, an welcher Uni / Schule die Aufgabe gerade gestellt 
wurde?

Autor: ronny (Gast)
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Denkt dran, über die Feiertage sind die Kankenhäuser nicht voll besetzt. 
Wartet lieber bis Januar...

Autor: ronny (Gast)
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wg. Sauerstoff-Sättigung: Da gibt es wirklich noch einiges zu 
erforschen. Problem ist immer noch die Unterdrückung von 
Bewegungsfehlern (Bewegungsartefakten). Genauso wäre sicher interessant, 
was man noch aus dem Signal generieren bzw. filtern könnte. Neueste 
Ansätze sind z.B. der Hämoglobin-Gehalt im Blut.
Und sicherer ist so ein Sensor auf jeden Fall, da keine elektrische 
Verbindung zum Finger besteht.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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ronny wrote:
> wg. Sauerstoff-Sättigung: Da gibt es wirklich noch einiges zu
> erforschen. Problem ist immer noch die Unterdrückung von
> Bewegungsfehlern (Bewegungsartefakten). Genauso wäre sicher interessant,
> was man noch aus dem Signal generieren bzw. filtern könnte. Neueste
> Ansätze sind z.B. der Hämoglobin-Gehalt im Blut.
> Und sicherer ist so ein Sensor auf jeden Fall, da keine elektrische
> Verbindung zum Finger besteht.


Ja, da tut sich einiges. Ich kenne noch die Asbach-alten HP, etc. 
Monitore. Mit dem optischen Sensor, der um den Finger gelegt wurde/wird.
Komplett isoliert.

Autor: Michael H. (morph1)
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an dem system hat sich bis heute nicht viel geändert, ein pulsoxi is 
höchstens kompakter geworden

Autor: ronny (Gast)
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nein da hat sich schon einiges getan. Die Software-Algorithmen sind 
schon um einiges besser geworden. man versucht nur zur Zeit alles mit 
Softwarefiltern zu erschlagen und lässt den Sensor so. Hier sollte man 
mal ansetzen. wie wäre es mal mit Reflexion anstatt Durchlicht.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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@ronny:

Wie wärs denn, wenn du hier mal klar darstellen würdest, wie ein 
Eingangsverstärker für ein EKG aussehen muß, damit er sicher ist und wo 
genau die technischen Tücken liegen und vielleicht auch, wie man am 
einfachsten zu einem Simulator kommt, mit dem man sein Bauwerk testen 
kann, bevor es mit Haut in Kontakt abseits der Finger kommt.

Das mit der Ablenkfütterung und den an die Wände gemalten Teufeln ist 
doch einfach nur lächerlich - womit ich nicht gesagt haben will, 
Pulsoximeter seien Unsinn, im Gegenteil.

Autor: ronny (Gast)
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gern...
EKG-Simulator: 
http://www.elektor.de/jahrgang/2000/mai/ekg-simula...

oder einfacher auf meiner Homepage: 
http://home.arcor.de/ronny.schmiedel/mypage/elektr...

Als Grundlagen für den Differenzverstärker:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere...

EKG-Verstärker:
http://focus.ti.com/lit/an/slaa280a/slaa280a.pdf
oder:
http://focus.ti.com/lit/an/slaa280a/slaa280a.pdf Seite12/Fig.14 (selbst 
schonmal eingesetzt)

WICHTIG: Leitungen zum PC oder zum Oszi galvanisch trennen, 
Stromversorgung galvanisch trennen (DC/DC Converter).

Es bleibt aber immer noch das Problem, das der Otto-Normal-Bastler nicht 
die entsprechenden Sicherheittest-Geräte hat, um die Schaltung auf 
elektrische Fehler zu testen. Ich als Medizintechniker habe sowas.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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ronny wrote:

> Es bleibt aber immer noch das Problem, das der Otto-Normal-Bastler nicht
> die entsprechenden Sicherheittest-Geräte hat, um die Schaltung auf
> elektrische Fehler zu testen. Ich als Medizintechniker habe sowas.

Dann kannst du ja sicher beschreiben, was das für Geräte sind und was 
die messen.

Autor: ronny (Gast)
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An die Wände gemalte Teufel sind es bestimmt nicht, bin schon seit ca. 
18 Jahren Medizintechniker, entwickle selbst für die Forschung im 
eigenen Haus Schaltungen bzw. für Institute und Firmen und habe schon so 
einiges gesehen.
Verbrannte Hautstellen sind da noch harmlos...

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Nur hier im Forum sah es so aus, als wären das gemalte Teufel.

Schildere doch einfach die Dinge wie sie sind - das ist auf jeden Fall 
interessant und schafft zumindest ansatzweise Bewußtsein für die 
Probleme - was weder aufgeklappte Zeigefinger noch gemalte Teufel tun.

Autor: Ronny Schmiedel (ronnysc)
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auch gern: Ich benutze einerseits den Seculife ST von Gossen Metrawatt 
und als 2.Gerät den GM100 von SPL.
Beide Geräte nutze ich zuerst für die Isolationsmessung in unserem Fall 
Elektroden zum Ausgang (z.B. Oszi) mit 500V Gleichspannung. Desweiteren 
den ersten Fehlerfall, d.h. Ableitstrom von den Elektroden zum Ausgang. 
Dieser sollte (in unserem Fall angenommen Anwenungsteil CF nachzulesen 
in der EN 60601) nicht 50µA übersteigen. Um dies einzuhalten bedarf es 
schon hochwertiger Bauelemente. Die Isolationsspannung von den 
Elektroden zum Ausgang muß 5000V betragen. Bei RECOM gibt es im Übrigen 
entsprechend zugelassene DC/DC-Converter. Der 5000V-Test ist aber eine 
zerstörende Messung, da durch die Elektrodenverschiebungen (IMHO) danach 
die 5000V-Isolation nicht mehr gewährleistet ist.
Weiterführende Hinweise findet man in der EN60601.

reicht das?

Autor: Ronny Schmiedel (ronnysc)
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die Kosten der Sicherheits-Meßgeräte liegen im 4-stelligen Bereich

Autor: Michael H. (morph1)
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ronny wrote:
> http://focus.ti.com/lit/an/slaa280a/slaa280a.pdf Seite12/Fig.14 (selbst
> schonmal eingesetzt)

weder gibt es eine figur 14 noch ist auf seite 12 was 
schaltungsähnliches zu finden.

da du auch 2x den gleichen link gepostet hast is wohl was schiefgegangen 
:|

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Die Isolationsspannungstests sind wohl nur für netzbetriebene Geräte 
notwendig, aber der Wert 50 µA auf jeden Fall schon mal interessant. Da 
aber wohl jeder, der ein Ohmmeter besitz, schon mal  eine Prüfspitze in 
jede Hand genommen hat, um den Widerstand zu messen, ist wohl davon 
auszugehen, daß der Wert absolut auf der sicheren Seite liegt.

Für dich als Profi geht es dabei natürlich nicht zuletzt um 
Versicherungsrechtliche Fragen, denn die Geräte werden ja an anderen 
Personen "ausprobiert".

Solange jemand Selbstversuche mit seinen Eigenbauten macht, trägt er - 
wie immer - selbst die Verantwortung.

Autor: Ronny Schmiedel (ronnysc)
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Michael H. wrote:
> ronny wrote:
>> http://focus.ti.com/lit/an/slaa280a/slaa280a.pdf Seite12/Fig.14 (selbst
>> schonmal eingesetzt)
>
> weder gibt es eine figur 14 noch ist auf seite 12 was
> schaltungsähnliches zu finden.
>
> da du auch 2x den gleichen link gepostet hast is wohl was schiefgegangen
> :|

sorry falscher Link, hier der Richtige:
http://focus.ti.com/lit/ds/sbos078/sbos078.pdf

Autor: Ronny Schmiedel (ronnysc)
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Uhu Uhuhu wrote:
> Die Isolationsspannungstests sind wohl nur für netzbetriebene Geräte
> notwendig, aber der Wert 50 µA auf jeden Fall schon mal interessant. Da
> aber wohl jeder, der ein Ohmmeter besitz, schon mal  eine Prüfspitze in
> jede Hand genommen hat, um den Widerstand zu messen, ist wohl davon
> auszugehen, daß der Wert absolut auf der sicheren Seite liegt.
>
> Für dich als Profi geht es dabei natürlich nicht zuletzt um
> Versicherungsrechtliche Fragen, denn die Geräte werden ja an anderen
> Personen "ausprobiert".
>
> Solange jemand Selbstversuche mit seinen Eigenbauten macht, trägt er -
> wie immer - selbst die Verantwortung.

nicht ganz. Isolationsspannungstest auch dann, wenn am Ausgang ein 
netzbetriebenes Gerät (auch PC) angeschlossen ist bzw. werden kann!.
Zu der Ableitstrommessung: Die geschieht aber bei 275V Wechselspannung 
(aber strombegrenzt!, Medizintechniker sind rar ;-) ) Wird schwierig für 
den Otto-Normal-Bastler.
Sicher trägt jeder selbst die Verantwortung für sein Tun. Nur manchen 
ist nicht klar, auf was sie sich da einlassen. Bei 230V ist das jeden 
klar, das es gefährlich ist. Eine Hand kann ich mal schnell wieder weg 
ziehen. Die Elektroden reißt Du Dir aber nicht so schnell vom Leib.

Und wer es dennoch nicht lassen kann, kann ja mal im nächsten 
Krankenhaus in der Medizintechnik höflich nachfragen, ob die ihm 
behilflich sind (ohh jetzt bekomme ich Prügel von meinen Kollegen...)

So Schluß für heute...

Autor: Ronny Schmiedel (ronnysc)
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Moin zusammen,
Die 5000V Isolationsspannung sind nicht ganz korrekt, habe gerade 
nochmal in der EN 60601 nachgelesen. Es sind nur 4000V. Zur Messung des 
Ableitstromes muss dazu noch ein Patientenequivalent (zu Neudeutsch MD = 
Medical Device) in Reihe zum Meßgerät geschalten werden. Das MD besteht 
aus einem Widerstand und parallel dazu ein Kondensator. Das Teil soll 
den Menschen nachbilden. Genaue Werte sind in der EN60601 incl. 
Schaltplan (erstaunlicherweise für eine Norm).

Alles weitere nur gegen Geld ;-)

Autor: Wolfgang-G (Gast)
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alles schon einmal durchgekaut;
gleicher Fragesteller, ähnliche Frage, gleiche Schaltung aber nichts vom 
Fragesteller verarbeitet

siehe Beitrag: EKG mit selbst gebautem Differenzverstärker

Autor: EKG-Patient (Gast)
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> aber nichts vom Fragesteller verarbeitet

Wolfgang, Deine Anforderungen sind einfach zu hoch :-)

Autor: felix (Gast)
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hallo nochmal!
erst mal sorry dass ich noch nen neuen thread aufgemacht hab aber mit 
dem teil bin ich so im stress dass ich des irgendwie verplant hab also 
tschuldigung...
hab natürlich die verbesserungsvorschläge schon teilweise berücksichtigt 
und hoffe nun ergebnisse zu bekommen.
mfg

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Ronny Schmiedel wrote:

> Alles weitere nur gegen Geld ;-)

Ach so. Es ist übrigens meistens der niedere Klerus, der "seine" 
Pfründen am verbissensten und unnachsichtigsten gegen die Laien-Brut 
verteidigt...

Autor: Ronny Schmiedel (ronnysc)
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Uhu Uhuhu wrote:
> Ronny Schmiedel wrote:
>
>> Alles weitere nur gegen Geld ;-)
>
> Ach so. Es ist übrigens meistens der niedere Klerus, der "seine"
> Pfründen am verbissensten und unnachsichtigsten gegen die Laien-Brut
> verteidigt...

Mensch war doch Spass. Aber schau Dir mal die Tagespreise solcher 
Schulungen an. Unter 200,- Euro geht da nix und 1 Tag reicht da meistens 
nicht.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Dann nimms nicht persönlich - richtig ist es trotzdem ;-)

Autor: ... (Gast)
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wozu soll eigentlich solch eigenes EKG gut sein ?

wo schon manche Ärtzte Probleme haben,
dort was  etwas aussagekräftiges zu erkennen  ??

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Wenn sich nichts mehr regt, weiß man, daß man tot ist ;-)

Autor: ronny (Gast)
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habe noch eine interessante Schaltung gefunden, die dazu noch einen 
integrierten Filter besitzt.
Für den interessierten und versierten User:
http://focus.ti.com/graphics/vf/medical/medical_ecg.gif

Autor: Gast (Gast)
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@ronny

Den Schaltungshinweis finde ich interessant. Nicht, dass der 
Fragesteller iregendetwas davon raffen würde, aber für die Angsthasen 
und Pfeffernasen sind diese 390k Widerstände in den 
Elektrodenzuleitungen geradezu eine provozierende, tödliche Gefahr. 
Selbst bei 9V können da schon lebensbedrohliche Ströme fließen.

Komisch nur, dass in älteren Phasenprüfern nur 220k zu finden waren. 
Aber dadurch wurde ja auch das Aussterben der Elektriker eingeleitet :-)

Autor: Wolfgang-G (Gast)
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>und Pfeffernasen sind diese 390k Widerstände in den
>Elektrodenzuleitungen geradezu eine provozierende, tödliche Gefahr.
>Selbst bei 9V können da schon lebensbedrohliche Ströme fließen.
Das dürfte auch nicht die Aufgabe der Widerstände sein.

Übrigens läuft der EKG Verstärker von TI bei mir in etwas abgewandelter 
Form sehr gut.
Das Gerät ist batteriebetrieben (3V) und die Kurven werden auf einer 
grafischen 320x240 Flüssigkristallanzeige dargestellt sowie auf einer 
SD-Karte abgespeichert. (Langzeit -EKG)

Autor: Karl-heinz Strunk (cletus)
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Gast wrote:


> Komisch nur, dass in älteren Phasenprüfern nur 220k zu finden waren.
> Aber dadurch wurde ja auch das Aussterben der Elektriker eingeleitet :-)

Du weißt, was eine Glimmlampe ist?

Autor: Gast (Gast)
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@Karl-heinz Strunk

>Du weißt, was eine Glimmlampe ist?

Lass den Widerstand einmal weg, dann weißt Du es auch :-)

Autor: Ronny Schmiedel (ronnysc)
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@Wolfgang-G

ist das Projekt kommerziell oder Open-Source, würde mich dafür 
interessieren.

Autor: Wolfgang-G (Gast)
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Es ist ein Gerät für den Eigenbedarf.
Den zweiten Teil der Frage kann ich nicht beantworten, da ich nicht 
willig bin, englische Ausdrücke zu übersetzen.
Ich bin aber bereit, Fragen zu beantworten, zumal auch ich die Hilfe des 
Forums (hier war es das Setzen einzelner Bildpunkte auf der 
Flüssigkristallanzeige) gern in Anspruch nehme.

Autor: Dominique Görsch (dgoersch)
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Also Open-Source ist mehr als nur ein englischer Ausdruck... ;)

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