Hey,
ich möchte mir ein einfaches Ein-Kanal EKG bauen. Mein bisheriges
Konzept habe ich angehängt. Kann mir jemand sagen, ob das was taugt?
Gemessen werden soll mithilfe von 3 Einweg Elektroden. Zwei davon auf
der Brust und die dritte als Masse am Bein. Das Signal soll dann mit dem
AD624
(http://www.analog.com/en/specialty-amplifiers/instrumentation-amplifiers/ad624/products/product.html
) verstärkt werden, der auf einen Gain von 1000 gestellt ist. Das
Potentiometer soll eine Einstellung des DC Offsets ermöglichen.
Das Signal soll mit einem Oszi angezeigt werden. Damit bei einem
Kurzschluss nicht 230V ihrem Weg zum Probanden finden, wird die
Schaltung zum einen mittels zweier 9V Batterien betrieben und zum
anderen das Oszi mittels Optokoppler getrennt. Dafür habe ich mir den
HCNR200
(http://www.avagotech.com/pages/en/optocouplers_plastic/plastic_high_linearity_analog_optocoupler/hcnr200/
) ausgesucht. Der ist "Hoch-Linear" also doch optimal für den analogen
Anwendungsbereich. Außerdem ist er explizit für "Medical" Geräte
zugelassen. Der Bandpassfilter dahinter soll den Frequenzbereich
einschränken.
Kann das was werden, oder ist das Mumpitz?
Es fehlt natürlich mit das wichtigste, nämlich die Stromversorgung für
den galvanisch getrennten Teil, inkl. Filterung, Abblock-C usw. . Da der
Rest mehr oder weniger 'fang den AD624' heisst, kommts sonst nur noch
drauf an, das man ihn innerhalb der Spezifikationen betreibt.
Aber der +/- 9V DC/DC Wandler ist kritisch, genauso wie eine sorgfältige
Filterung dieser Speisung.
Matthias Sch. schrieb:> Es fehlt natürlich mit das wichtigste, nämlich die Stromversorgung> für> den galvanisch getrennten Teil
Kann ich dafür auch eine dritte 9V Batterie nehmen?
Medizini schrieb:> Der ist "Hoch-Linear" also doch optimal für den analogen> Anwendungsbereich.
Der HCNR200 lebt davon, dass man die zweite Photodiode in die
Gegenkopplung mit einbezieht (Fig. 12 .. 17 im Datenblatt)
Wolfgang schrieb:> Medizini schrieb:>> Der ist "Hoch-Linear" also doch optimal für den analogen>> Anwendungsbereich.>> Der HCNR200 lebt davon, dass man die zweite Photodiode in die> Gegenkopplung mit einbezieht (Fig. 12 .. 17 im Datenblatt)
Seh ich auch so, weils im Datenblatt sinngemäß heißt " the input
photodiode can be used to stabilize the light output of the LED. Eine
Linearisierungsschaltung des Optokopplers ist aufgrund des fertigen
Instrumentation Amp nicht ganz so einfach. Ich würde vielleicht erst mal
auf einen einstellbaren Offset über den REF Eingang verzichten, und
stattdessen den Ausgang mittels des Impedanzwandlers und messwiderstand
in eine Stromquelle umbauen, über den die LED gesteuert wird. Das hilft
schon mal...
Die Betriebsspannungen aus Batterien ist eine gute Idee, zusätzlich
Pufferkondensatoren nicht vergessen, damit die Quellimpedanzen der
Batterien auch im Fall der Entladung noch halbwegs OK sind.
=^..^= RRRRR!
Hallo Leute,
danke für die Antworten! Schön, dass ihr mich nicht gleich auslacht,
sondern trotz offensichtlicher Wissenslücken Problemlösung anbietet.
Ich habe in einer Application Note zu einem ganz ähnlichen Optoisolator,
der LOX11X Serie, eine Beschaltung gefunden, die doch eigentlich genau
das darstellt was ich brauche:
http://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5030/labs/s2013/clareAN107.pdf
Konkret meine ich die Cardiac Monitoring Application auf S. 8. Das
müsste es doch sein, oder irre ich mich? Nur, dass ich halt auf den Teil
"hinter" dem Optokoppler verzichten könnte.
Danke für eure Geduld!
Ja, mit einem Single OP hinter dem AD624 wäre das einfach zu realisieren
(Beschaltung wie im Paper Seite 8; die Ausgangs-Impedanz des AD624 von
ca 2kOhm(?) spielt durch die Beschaltung am + Eingang keine Rolle). Man
wähle R2/R1 = 1/K_opto für unity gain der Stufe.
Am AD624 bleibt dann die normale Offseteinstellung wie im 1. Bild des
Thread.
=^..^= RRR!
Dir fehlt noch die DRL Schaltung. Der dritte Punkt sollte nicht einfach
nur Masse sein (drivn right leg). Somit haust du eine Menge an Störungen
aus deinem Signal.
http://www.mikrocontroller.net/attachment/143308/ekg.gif
(Im Bild ist auch noch eine Aktivschirmung vor dem DRL geschaltet)
Somit hättest du in Gänze die ersten 3 Ableitungen. Die nächsten 3
kannst du per Software berechnen.
Das geht so leider nicht. Der Instrumentenverstärker muss niedrig
verstärken. Sonst hast Du keinen Spaß mit dem DC-Offset. Was Du brauchst
ist: der InAmp mit Gain=5 oder 10, danach ein Hochpass aus Kondensator
und Widerstand und dann ein Operationsverstärker mit ca. 100-facher
Verstärkung. Der INA sättigt sonst. Die Widerstände in den
Eingangsleitungen auf jeden fall direkt an den Chip, sonst sammelt er
Störungen ein.
Deiner Schaltung fehlen m. E. einige grundlegende Eigenschaften,
wie z. B. Nulllagenregelung oder Netzbrummunterdrückung.
mein Vorschlag:
a) Artikel "Bioverstärker" unter:
Beitrag "Re: ekg-verstärker die 100ste" durcharbeiten
b) evtl. diesen Verstärker komplett nachbauen
oder
c) eine Kombination aus dem Schaltungsvorschlag von Basti (TI-schaltung)
+ galvanische Trennung aus Bioverstäker
Darf man mal fragen wozu das überhaupt sein soll ?
Eine gewöhnliche Pulsuhr für knappe 20 € liefert bestimmt bessere
Ergebnisse, oder sogar der Finger auf der Ader.
Auch wenn du ein EKG erstellen könntest, heißt es noch lange nicht das
du es auch deuten kannst.
Das würde für deinen "Probanden" bedeuten : Entweder zum Arzt (Hausarzt
oder Kardiologe) gehen und ein simples kurzzeit EKG erstellen lassen,
oder sich von dir eventuell grillen lassen.
HKP schrieb:> Darf man mal fragen wozu das überhaupt sein soll ?>
Medizinstudent meets Lötkolben.
> Eine gewöhnliche Pulsuhr für knappe 20 € liefert bestimmt bessere> Ergebnisse, oder sogar der Finger auf der Ader.>
Und die Geräte im Krankenhaus sind noch tausend mal besser. Basteln
macht aber Spaß.
> Auch wenn du ein EKG erstellen könntest, heißt es noch lange nicht das> du es auch deuten kannst.
Kann ich.
Medizini schrieb:> Ich glaube, du hast recht. Es ist wohl am besten, wenn ich erst mal den> (sozusagen mit einer Anleitung versehenen) Verstärker nachbaue.
Falls der Verstärker aus dem FUNKAMATEUER noch im Gespräch ist: Dieser
Verstärker enthält noch keine Nulllageregelung. Die habe ich erst später
in mein Projekt eingebaut. Falls noch Interesse besteht, mal melden.
Im Anhang der Bioverstärker mit zusätzlicher Nulllageregelung.
OPV 3b übernimmt die Regelung, damit die Kurve automatisch in der Mitte
des Bildes bleibt.
Wie man sieht, bleibt durch Variation einzelner Werte für R usw.
ausreichend Spielraum für den Spaßfaktor
Wolfgang-G schrieb:> Im Anhang der Bioverstärker mit zusätzlicher Nulllageregelung.> OPV 3b übernimmt die Regelung, damit die Kurve automatisch in der Mitte> des Bildes bleibt.> Wie man sieht, bleibt durch Variation einzelner Werte für R usw.> ausreichend Spielraum für den Spaßfaktor
Danke für deine Mühe Wolfgang! Ich habe nun in verschiedenen Beiträgen
von dir gelesen, dass du auch der TI Schaltung gegenüber nicht abgeneigt
bist. Ich habe mir nun überlegt, dass es vielleicht einen guten Einstieg
in das Löten von SMD-Bauteilen darstellen würde, diese Schaltung einmal
nachzubauen. Rein von der Komplexität unterscheiden sich die beiden
Lösungen ja nicht allzu sehr, oder?
An der Stelle würde mich auch interessieren, mit welchen Kabeln du die
Verbindung zum Patienten herstellst. Ich habe hier Hirschmann
Messleitungen (http://de.rs-online.com/web/p/4-mm-messleitungen/3469165/
), sind diese für den Zweck geeignet?
Medizini schrieb:> Ich habe nun in verschiedenen Beiträgen> von dir gelesen, dass du auch der TI Schaltung gegenüber nicht abgeneigt> bist.
Richtig.
Der Bioverstärker war mein Einstiegsprojekt und damals schon für mich
nicht nur ein reines Spaßprojekt
Er hatte eine galvanische Trennung und konnte über einen A/D-Wandler von
der parallelen Schnittestelle des PC gelesen werden.
Die Kurve wurde auf dem PC-Bildschirm dargestellt.
Wie Du schon in meinen Beiträgen gelesen hattest, habe ich mein Gerät
(Grundlage jetzt TI ), auch aus bestimmten Gründen, als 3-Kanalgerät
nach Einthoven oder so ähnlich, für einen mobilen Einsatz mit
graphischem LCD und SD-Kartenspeicher „weiterentwickelt“.
Zum Elektrodenkabel: Da verwende ich, wie bei dem Bioverstärker schon
vorgeschlagen wurde, abgeschirmtes Kabel. Konkret: Mikrofonkabel von
Reichelt. Ist weich und flexibel.
Wäre es dir möglich, dein TI Platinen Layout (oder Ausschnitte davon) zu
posten? Beim Bioverstärker ist ja schon ein Layout bei, mit dem man
arbeiten kann.
Spaßeshalber habe ich einen Teilschaltplan (Verstärker, ohne µC usw. ),
sowie das Leiterplattenbild mal angehängt
Ich nehme allerdings an, Du guckst zunächst da rein, wie ein Schwein ins
Uhrwerk.
Deshalb würde ich Dir zunächst erst einmal abraten, weil
a) die Gestaltung der Leiterplatte ist abhängig von den zur Verfügung
stehenden Bauelementen
b) bei einem reinen Nachbau ist der Lerneffekt nahe Null
c) das Gerät hat keine galvanische Trennung und kann deshalb nicht an
Netz betriebenen Bildschirmen usw. angeschlossen werden;
am Laptop bei reinem Batteriebetrieb: ja
d) ohne ausführliche Beschreibung wirst Du die Schaltung wahrscheinlich
nicht verstehen
e) etwas (oder auch mehr) Erfahrung zur Anfertigung der Leiterplatte ist
erforderlich
f) das ganze ist kein Wochenendprojekt !!
Mein Vorschlag: Fang mit dem Bioverstärker an. Dazu hast Du die
Beschreibung, die gleichzeitig noch „Hintergrundwissen“ vermittelt“
Natürlich kannst Du jederzeit fragen und ich werde, soweit ich es kann,
Dich “beraten“.
so.
ich hab mal die Nulllagenregelung nachgebaut und es ist so, wie in der
Simulation, die ich gemacht hab.
Egal, wie ich die Balance des ersten OPV einstelle (unter 0V, um 0V,
über 0V), bleibt die Spannung vor dem 1M-Wid. bei etwa -4.5V ...
Der Tausch des Reihenwid. mit einem kleineren Wid. im LED-Zweig der OPVs
brauchte scheinbar auch nichts, ich kann da momentan gar nichts mehr
einstellen, damit ich auf der anderen Seite etwas Brauchbares sehe (ich
seh's ja nicht mal mehr an der LED-Seite, egal, ob mit
Nulllagenschaltung oder ohne)
@Nik A.
Simulation ist für die Fehlersuche m.E. ungeeignet.
Den Bioverstärker hatte ich damals nachgebaut. Er läuft.
Vorschlag:
1. Schritt OPV IS1 prüfen, dazu E1+E2 kurzschließen --> Ausgang sollte
0mV gegen Masse anzeigen, gegebenenfalls mit Poti nachjustieren
2. definierte Spannung z.B. 5mV zwischen E1+E2 anlegen, Ausgang sollte
bei ca. 100mV liegen. (mal nachrechnen)
Da eigentlich zunächst nur Gleichspannungen verstärkt werden, dürfte
eine Signalverfolgung nicht allzu schwer sein.
Wolfgang:
sooo, ich hab mal mittels batterie und spannungsteiler mit dem oszi 5 mV
eingestellt (schwankt zwischen 4.880 und 5.010 mV)
dann die eingänge gegen masse und mittels poti auf 0 mV zentriert,
soweit das ging (bei 2mv/div rauscht es schon etwas, aber ich hab's
zentral auf die 0 gelegt)
dann die 5 mV zwischen E1 und E2, raus kommen -96 mV an meinem Messpunkt
1
stimmt also, Verstärkung etwa 20 (10M/470k)
am Pin 6 des 2. OVP habe ich dann etwa -196 mV
soweit bin ich nun :)
und ja, es ist eine negative Spannung!
Nik A. schrieb:> stimmt also, Verstärkung etwa 20 (10M/470k)> und ja, es ist eine negative Spannung!
Eingänge an IS1 tauschen, dann ist der Ausgang positiv
Hallo zusammen,
eigentlich wollte ich nur den Puls messen, bin dann aber auf das EKG
gestossen. Hätte nicht gedacht, dass man das mit "etwas" bastel
hinbekommt.
Hier gibt es schon ein fertiges "Shield"
http://www.watterott.com/de/SHIELD-EKG-EMG
Die Schaltung dazu ist im verlinktem PDF. Elektroden kann man in dem
Laden auch kaufen. Vielleicht hilft euch das ja.
Gruß
Joachim
hmm, das ding nutzt einen ADC-Port vom Arduino, nicht gerade genau,
finde ich :o
bei mir funktioniert scheinbar der erste teil der schaltung bisher ...
Im Buch
Powerprojekte mit Arduino und C
ISBN-10: 3645651314
ist ein EKG vollständig beschrieben.
1. Variante - es wird in eine Datei geschrieben und mit Excel
dargestellt.
2. Variante - mit graph. LCD. (Dieses Display ist nur mit 3 Drähten am
Arduino angeschlossen 5V, GND, TXD.)
Programmiert ist alles in C. Der ADC ist vom Prozessor, also 10 Bit.
Mir gefällt die einfache, kompakte Schaltung.
Der Medizinstudent zu seinem Patienten: "Nun hören Sie doch gefälligst
mal auf, hier dauernd so komisch herumzuzucken! Wie soll ich denn da
meine selbstgebaute EKG-Schaltung vernünftig testen?!"
Hallo Wolfgang,
ich hab mal meinen aktuellen Schaltplan angehängt.
Hab alle Wert-Änderungen angepasst und den zusätzlichen OPV reingemalt,
wie er testweise gerade in der Schaltung hängt.
Bis zum IC2 Pin6 hat bisher alles gestimmt.
Ich will dir den Spaß am Basteln nicht verderben, aber wenn es halbwegs
kompakt werden soll: http://www.ti.com/product/ads1298 Da ist dein
Opamp-Grab schon drin und per SPI konfigurierbar. Galvanische Trennung
kannst du dann bequem auf der digitalen Seite machen.
Lukas K. schrieb:> Ich will dir den Spaß am Basteln nicht verderben, aber wenn es> halbwegs> kompakt werden soll: http://www.ti.com/product/ads1298 Da ist dein> Opamp-Grab schon drin und per SPI konfigurierbar. Galvanische Trennung> kannst du dann bequem auf der digitalen Seite machen.
Als Fernziel sicher verlockend das Teil. Ich muss mir nur vorher
SMD-Löten beibringen.
@Wolfgang: Du hast natürlich vollkommen recht, da hat sich ein Fehler im
Plan eingeschlichen (verdrahtet war es richtig)
Also, korrigierter Plan im Anhang.
Und ich hab nochmal alles gemessen.
5mV rein, am Messpunkt P1 etwa 94 mV, am IC6 Pin6 etwa 153 mV.
am IC3 Pin3 und Pin6 etwa -4.05 V, Pin2: etwa -2.6 V
Über R31 (ich hab nur 2M4) messe ich 52kOhm.
@Lukas: richtig, es geht mir um's Basteln und Lernen :)
es gibt immer irgendwo noch kompaktere Lösungen oder man kauft einfach
was fertiges, ganz unbefriedigend ...
aber kompakt finde ich meine Lösung bisher auch :)
(Leiterplatte hab ich handdispensed und maschinell bestückt/reflowed,
deswegen sind manche BE, wie die 100nF an der +4V5/-4V5-Erzeugung etwas
zusammengerutscht, was soll's ^^)
Nik A. schrieb:> Und ich hab nochmal alles gemessen.> 5mV rein, am Messpunkt P1 etwa 94 mV, am IC6 Pin6 etwa 153 mV.> am IC3 Pin3 und Pin6 etwa -4.05 V, Pin2: etwa -2.6 V> Über R31 (ich hab nur 2M4) messe ich 52kOhm.
Vorschlag: verringere mal die Verstärkung von IS1 auf ca. 1:2;
R5 und R6 = ~1M
Ich habe noch einen weiteren Schaltplan eines EKG-verstärkers für ein
Notebook, den ich morgen mal anhänge.
Philipp K. schrieb:> ich habe mal eine Frage zum Kabel.
man braucht nur 1 Ader mit Schirm oder täuscht die Abb.?
>Wenn ich z.B. den Schirm auf Masse legen wollte, löte ich einfach die>Schirmlitze entsprechend, richtig?
richtig
Hier die Schaltung mit etwas anderer Dimensionierung zum Betrieb am
Laptop.
Ohne galvanischer Trennung.
Deshalb nur dann am Laptop verwendbar, wenn keine!! Netzverbindung
besteht.
Basti schrieb:> Warum vergessen alle die DRL-Schaltung beim EKG Verstärker? Um Störungen> heraus zu bekommen ist das ein Standardteil der Gesamtschaltung.
Was ist eine DRL-Schaltung? Kannst das mal detailliert erklären?
Ich habe schon einige EKG-schaltungen gebaut, aber dieser Begriff ist
mir noch nicht über den Weg gelaufen.
Ja, DRL ist driven right leg. Das ist eine Schaltung die zur
Störungsminimierung dient. Das Standard EKG besitzt 3 Elektrode, eine
davon ist bei den hier gezeigten Schaltungen immer Masse. Im echten EKG
hängt bei der 3 Elektrode aber nicht Masse dran sonder die DRL
Schaltung.
http://en.wikipedia.org/wiki/Driven_right_leg_circuit
Basti schrieb:> Ja, DRL ist driven right leg.
Gibt es dazu auch deutsche Begriffe und Beschreibungen?
Vielleicht kann jemand das ganze mal mit wenigen Worten in deutsch so
erklären, dass man die Schaltung versteht und dimensionieren kann.
ist die INA-Schaltung nicht eine DRL?
ich meine, irgendwann mal was davon gelesen zu haben
Die Änderungen probiere ich noch, Wolfgang, muss nur noch etwas Zeit
finden :)
soo, musste auf meinen neuen Oszi warten, konnte bis jetzt nicht messen
Ich hab die Änderungen gemacht, es hat sich aber nichts geändert
ich hatte noch nicht viel Zeit zum experimentieren, aber ich sehe da, wo
die -4 V waren jetzt mindestens -3.1 V
wie gesagt, ich muss nochmal genauer nachmessen, aber das ist erst mal
das, was ich auf die Schnelle sagen kann
mmh, also die extra-Schaltung für den Nullpunkt macht genau das, was
auch die Simulation macht: funktioniert bei mir nicht :/
also vielleicht versuche ich die INA-Schaltung als nächstes.
Funktioniert diese tatsächlich so viel besser und kann ich mit dem
Ausgang vom INA direkt an einen ADC?
Also anders ausgedrückt: es ändert sich nur der Teil vorm ADC?
Nik A. schrieb:> mmh, also die extra-Schaltung für den Nullpunkt macht genau das, was> auch die Simulation macht: funktioniert bei mir nicht :/
zu meiner Erinnerung: Welche Schaltung verwendest Du jetzt?
hey Wolle,
das müsste/sollte noch die sein, die im Posting vom 04.12.2013 21:02 zu
sehen ist
ich überlege, ob ich nicht doch lieber einen INA nehme und die
Leiterplatte neu mache, wenn sich dadurch ein paar Einstell-Probleme
beseitigen lassen.
Momentan bin ich allerdings unsicher, welche Schaltung nun genau bzw.
zuverlässig funktioniert :)
Ich hab 3 threads im browser offen und noch ein paar Schaltungen mittels
google gefunden. Ich würde ja gern mit dem ADS8325 anstelle vom
µC-internen ADC arbeiten.
In Deiner EKG-Schaltung mit dem LCD hattest Du einen INA, wenn ich mich
nicht irre?
Nik A. schrieb:> Momentan bin ich allerdings unsicher, welche Schaltung nun genau bzw.> zuverlässig funktioniert :)
Beide funktionieren m.E. zuverlässig.
Das heißt aber nicht, dass diese Schaltungen für "richtige Mediziner"
ausreichend sind. Aber wir wollen ja in erster Linie basteln.
Aus meiner Sicht benötigt die TI-schaltung weniger Bauteile und kann
kleiner aufgebaut werden.
>Ich würde ja gern mit dem ADS8325 anstelle vom>µC-internen ADC arbeiten.
Zunächst sollte erst einmal der Analogteil funktionieren. Da hilft auch
nicht der Einsatz eines 16 Bit- AD-Wandlers weiter.
Wenn man die EKG-Kurve z.B. auf einer 240 x 320 grafischen
Flüssigkristallanzeige darstellen will, dann reicht sogar ein ca 8 BIT-
AD-Wandler.
Also, weiter Fehler suchen. Bis zu welchem OPV sind denn die Werte
schlüssig?
Schon klar :)
allerdings würde ich wieder gern eine Leiterplatte fertigen lassen und
da geht nachträglich dann keine Änderung (also das Hinzufügen eines ADC)
mehr :)
also, der Stand ist noch der vom 04.12.2013 plus Deine vorgeschlagene
Änderung mit den 1M-Widerständen im Posting danach.
Wenn ich nochmal genau an bestimmten Punkten messen soll, dann kann ich
das tun, hab auch wieder einen Oszi verfügbar :)
Na dann miss mal
Vorschlag:
1) Eingang E1 – E2 kurzschließen und mit Poti Ausgang von IS4 (P1) auf
0 mV justieren
2) 5mV zwischen E1 und E2 anlegen und Ausgangsspannung von IS4 messen
3) Ausgangsspannung an IS2 messen
4) Spannungsverlauf am Ausgang von IS3 (P2) mit Oszi messen
Die Spannung sollte sich beim Umschalten von Kurzschluss auf 5mV um ca
800mV ändern (wenn ich mich nicht verrechnet habe) und nach wenigen
Sekunden einen gleich bleibenden Wert einnehmen (Nulllageregelung)
Allgemeine Empfehlung: Vergleiche mal die Schaltung für den Laptop vom
5.12.13 mit Deiner Schaltung und prüfe, ob krasse Unterschiede bestehen.
Noch etwas:
Man kann nicht erkennen, dass der Teil vor den Optokopplern mit Batterie
betrieben wird. Oder?
Brücke an Stelle von R13?
alright
1) Alle Leitungen verbunden, genullt
2) 5 mV an beide Eingänge angelegt, 10 mV an P1 messbar
das stimmt also mit dem 1:2 überein, richtig?
3) am pin6 vom IC2 hab ich 16 mV
4) an P2 hab ich 0 mV
die OPV werden über einen DC/DC-Wandler versorgt, wie im Plan (GND_Float
und +4V5 und -4V5)
R13 war offen, hab nun gebrückt, aber keinerlei Änderung, immer noch 0
mV an P2
im Vergleich zur Schaltung vom 5.12. hab ich einen OPV mehr drin
ich ändere mal den Schaltplan so, dass die aktuellen Änderungen (mit
Nulllagenregelung) drin sind, das sollte es etwas übersichtlicher
machen!
Danke nochmals für Deine Hilfe hier :)
Nik A. schrieb:> R13 war offen, hab nun gebrückt,
Das war „nur eine Fangfrage". muss offen bleiben. S.a. EKG- Laptop
> 2) 5 mV an beide Eingänge angelegt, 10 mV an P1 messbar> das stimmt also mit dem 1:2 überein, richtig?> 3) am pin6 vom IC2 hab ich 16 mV
OK, stimmt mit der Berechnung überein
> 4) an P2 hab ich 0 mV
Ferndiagnose: Kurzschluss zwischen OPV-Ausgang und Masse? (Ätzfehler,
Lötkleks, ??)
> über einen DC/DC-Wandler versorgt
An medizinische Geräte werden bestimmte Sicherheitsforderungen gestellt.
Ob der von Dir verwendete Wandler diesen Forderungen entspricht, kann
ich nicht beurteilen.
Deswegen ziehe ich in diesen Anwendungsfällen Batteriebetrieb vor.
Dranbleiben, das kriegen wir noch hin.
haha, ich bin etwas kaputt, ich hab angenommen, der muss gebrückt sein
und hab den teil nicht mehr verglichen
deswegen auch die 0 Ohm im Schaltplan, ich ändere das gleich mal und
häng's hier an ...
natürlich war da ein Kurzschluss gegen Masse und zwar durch den
gebrückten R13 (der jetzt aus dem Plan entfernt wurde)
Nun habe ich an P2 -3.2 V anliegen, die sich nicht ändern, egal, was an
E1 und E2 anliegt.
Ich hab also nochmal gemessen und gesehen, dass ich auf der kleinen
Zusatzleiterplatte mit der nulllagenregelung auch noch eine Verbindung,
die quasi beim IC3 Pins 3 und 6 brückte, hatte.
Nachdem ich die auch noch beseitigt habe, hat sich allerdings an den
-3.2 V nichts geändert. An Pin 3 von IC3 habe ich etwa -0.6 V.
Nun, 2 Schritte näher am Ziel :)
Nik A. schrieb:>dass ich auf der kleinen>Zusatzleiterplatte mit der nulllagenregelung auch noch eine Verbindung,>die quasi beim IC3 Pins 3 und 6 brückte, hatte.
Wahrscheinlich ist das nicht der einzige Fehler.
Sag mal, hast Du die Schaltung im Detail so richtig verstanden? Das soll
jetzt kein Vorwurf sein. Kennst Du die Beschreibung zum Bioverstärker
(Bioverstärker.zip)?
>Nachdem ich die auch noch beseitigt habe, hat sich allerdings an den>-3.2 V nichts geändert. An Pin 3 von IC3 habe ich etwa -0.6 V.
Hier ist noch etwas faul. Miss mal am Ausgang von IS7. (R30 = 2,4M)
Noch etwas zur Nulllageregelung, da dies in der Beschreibung zum
Bioverstärker nicht beschrieben wird:
IS3 arbeitet mit V= ~48 als invertierender Verstärker.
IS7 arbeitet als invertierender Verstärker mit V= ~2,3 und führt sein
Ausgangssignal über den R30 (2,4M) auf den Eingang E+ (3) zurück. Beide
bilden zusammen den Regler, der dafür sorgt, dass sich das EKG- Diagramm
nicht ständig außerhalb des Bildes befindet, wenn mal die
Potentialdifferenz am Eingang zu groß wird.
Im Idealfall sollte an P2 nach ca 5-10s ca.0mV gemessen werden, egal
wie groß die Potentialdifferenz am Eingang E1/E2 ist. Der Kondensator
C28 sorgt dafür, dass (rel. schnelle) Impulse an P2 als EKG-Zacke
abgebildet werden.
ich geb zu, so richtig steh ich nicht in der Materie
Ich hab mir, als ich mit dem Projekt anfing, alles durchgelesen und
geguckt, was in etwa gemacht wird, aber so ganz perfekt seh ich nicht
durch (vorallem beim Teil mit der Nulllagenregelung)
ich habe ja auch kein abgeschlossenes Studium und immer nur im
Bedarfsfall mit OPVs gearbeitet bzw die Infos dazu herausgesucht, die
gerade nötig waren.
Deswegen muss ich jedesmal von vorn überlegen, was genau in einer
Schaltung passiert :/
ok, sehr seltsam, ich habe nichts an der schaltung geändert!
heute messe ich an P2 ein rechteck (ich glaube, das streut vom arduino
ein, der blinkt noch mit seiner LED und genauso verhält sich das signal
auf dem oszi)
das signal schwankt bis -320 mV
Am Ausgang vom IC7 habe ich das gleiche Schwanken, bis +900 mV!
einen Puls erkenne ich bisher nicht, wenn ich die Elektroden in die
Hände nehme (bzw ich erahne ihn höchstens auf dem Oszi)
Nik A. schrieb:> ich geb zu, so richtig steh ich nicht in der Materie
Das ist hier auch nicht erforderlich, da die 4 Grundrechenarten zumeist
ausreichen.
>ok, sehr seltsam, ich habe nichts an der schaltung geändert!>heute messe ich an P2 ein rechteck (ich glaube, das streut vom arduino>ein, der blinkt noch mit seiner LED und genauso verhält sich das signal>auf dem oszi)>das signal schwankt bis -320 mV>Am Ausgang vom IC7 habe ich das gleiche Schwanken, bis +900 mV!
Du musst System in die Fehlersuche bringen und an der Stufe, wo etwas
nicht mehr stimmt, den Fehler suchen und dann beseitigen.
Also P2 ist noch nicht in Ordnung.
Evtl. alles dahinter Liegende abhängen. Um Störeintragungen durch den
Spannungswandler usw. von vornherein auszuschließen, ist Batteriebetrieb
empfehlenswert.
Was zeigt der Oszi an dieser Stelle?
Was mir gerade einfällt: Evtl. fängst Du Dir auch Störungen aus der
Umgebung ein, wenn am Eingang eine zu hochohmige Spannungsquelle
anliegt.
Vorschlag: Einen Spannungsteiler aus 10:2k7 an eine Batterie hängen und
den Eingang mit dem 10 Ohm-Widerstand verbinden. Dann wechselnd den
Spannungsteiler mit der Batterie verbinden. Mit Oszi P2 beobachten.
Wir ziehen das jetzt durch.
so, hab die blink-störungen beseitigt und schreibe deshalb nochmal was
genaueres, bevor ich nachfolgende Stufen herausnehme.
Batterie mit Poti ist an E1 und E2 angeschlossen, plus Schalter,
eingestellt auf 5 mV
An P1 messe ich etwa -9.4 mV
Am Ausgang von IC2 messe ich -16.8 mV
wenn ich den Ausgang der Zusatzschaltung (Nullregelung) abtrenne, habe
ich an P2 -3.2V
Verbinde ich die Schaltung wieder, geht sie Spannung nach einem kurzen
Moment hoch auf etwa -200 bis -216 mV, je nach "eingespeistem" Signal.
Folgende Beobachtungen kann ich machen, wenn die Nullagenregelung
angeschlossen ist:
Ausgeschalteter Zustand: an P2 sind etwa -216 mV
Einschalten: Spannung springt kurz auf etwa +400 mV und sinkt sofort ab
auf -200 mV
Ausschalten: Spannung springt auf etwa -800 mV und steigt wieder auf
-216 mV
da sind also knapp 16 mV Unterschied zwischen beiden Zuständen, genau
die, die am Ausgang von IC2 anliegen, oder?
Nik A. schrieb:> Einschalten: Spannung springt kurz auf etwa +400 mV und sinkt sofort ab> auf -200 mV> Ausschalten: Spannung springt auf etwa -800 mV und steigt wieder auf> -216 mV
Das ist schon mal nicht schlecht und zeigt, dass die Regelung
funktionieren sollte.
Kurze Rechnung: Eingangsspannungssprung: 16mV
330k/6k8 x 16mV = 748mV
IST: 400mV +200mV = 600mV
Das stimmt zwar nicht 100%tig, sollte aber erst einmal reichen.
Hast Du mit dem Oszi gemessen?
Jetzt sollten auch Impulse an P3 nachweisbar sein. Falls nicht, dann mal
die Beschreibung zum Bioverstärker zu Rate ziehen, denn hier ist der
Trennverstärker wieder beschrieben. (oder hier fragen)
ja, alles mit Oszi gemessen
die -200 mV sollten bei 0V sein, oder?
ich hab mal die 1M-Widerstände wieder auf 10M geändert, testweise
wenn ich mit beiden Händen (auch testweise) ganz fest E1 & E2 anfasse,
bekomm ich nach einer Weile aus einem übersteuerten Sinus (also
Rechteck) eine gerade Linie, allerdings sehe ich nach nur kurzem Test
keine Ausschläge.
Ob die virtuelle Masse am Bein ist oder nicht hat keinen Einfluss.
Bin gerade etwas verhindert und konnte nur einen ganz kurzen Test machen
...
Nik A. schrieb:>testweise wenn ich mit beiden Händen (auch testweise) ganz fest E1 & E2 >anfasse,
An den Händen zu messen, das geht bei mir auch nicht.
Da kann man offensichtlich die elektrochemischen Potentiale, die
zwangsweise zusätzlich an den Elektroden vorhanden sind, nicht konstant
halten. Hinzu kommen noch Muskelpotentiale usw., ...
Deshalb gibt es ja die Nulllageregelung, um die Kurve immer wieder zu
stabilisieren.
Wenn der Schaltungsteil vor den Optokopplern auf Batterie läuft und
damit Dein Körper sicher vom Netz getrennt ist, dann bring die
Elektroden mal in Brustnähe an.
Und bei der Messung sollte man sich nicht bewegen.
>die -200 mV sollten bei 0V sein, oder?
nein, nicht unbedingt. s.o.
>ich hab mal die 1M-Widerstände wieder auf 10M geändert,
d.h aus 0,6V werden 6V, ganz schön knapp für den OPV-Ausgang
Schaltung.png
(12 KB)
