biomedica
Páginas: 12 (2921 palabras)
Publicado: 20 de noviembre de 2013
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE SANTIAGO
(UTESA)
NOMBRE (s)
Aneury Castillo
Carlos A. Domínguez Roque
MATRICULA (s)
1-05-6350
1-07-4095
MATERIA
Instrumentación Biomédica
TEMA
Amplificación y filtrado de señales bioeléctricas
PROFESOR (a)
Francisco Encarnación
FECHA
25 de Octubre 2013
AMPLIFICADORES BIOLÉCTRICOS
Los amplificadores usados para procesar biopotenciales sonllamados amplificadores bioeléctricos.
Un amplificador es todo dispositivo que, mediante la utilización de energía, magnifica la amplitud de un fenómeno.
Puesto que los tejidos se comportan como medios conductores de la electricidad es posible registrar, a cierta distancia, los cambios de potencial que se producen en ellos, mediante electrodos situados en el tejido, e incluso en la superficiecorporal.
El procedimiento utilizado, habitualmente, consiste en registrar el potencial eléctrico entre dos puntos mediante un par de electrodos metálicos que son conectados a las entradas inversora y no inversora de un amplificador diferencial con lo que se logra obtener la diferencia entre los potenciales en cada electrodo respecto a tierra o a otro electrodo considerado indiferente. El circuito dela figura muestra un amplificador de instrumentación con el que se puede realizar este tipo de registros. Consta simplemente de tres amplificadores operacionales de los que dos se conectan a los electrodos y funcionan como amplificadores no inversores. El tercero es el que actúa como amplificador diferencial.
Un amplificador de instrumentación es un dispositivo creado a partir deamplificadores operacionales. Está diseñado para tener una alta impedancia de entrada y un alto rechazo al modo común. Están disponibles en forma de circuito integrado.
Su utilización es común en aparatos que trabajan con señales muy débiles, tales como equipos médicos (por ejemplo, el electrocardiograma), para minimizar el error de medida.
La razón de rechazo al modo común (CMRR) de un op-amp es unaexpresión de que tan cerca se encuentra de una situación ideal, en la cual las señales de modo común no tienen efecto en el voltaje de salida.
Dos parámetros importantes en los amplificadores bioeléctricos, especialmente aquellos con ganancias media y alta, son el ruido (noise) y el drift. El drift es el cambio en el voltaje de la señal de salida causado por cambio en la temperatura de operación (enlugar de cambio en la señal de entrada). Ruido, en este caso, normalmente es el ruido térmico generado en resistencias y dispositivos Semiconductores o el producido por interferencia electromagnética. En equipos modernos, un buen diseño y la selección cuidadosa de componentes permiten reducir estos problemas a un valor mínimo.
Las propiedades del amplificador operacional como circuito integrado locolocan en un buen lugar como base para los amplificadores bioeléctricos.
En la siguiente figura se muestra un sistema de amplificación diferencial. Recordar que un amplificador diferencial es aquel que amplifica la diferencia de tensiones existentes entre sus entradas respecto a la de referencia.
El paciente está sometido a una tensión en modo común de valor:RUIDO DE RED DIFERENCIAL
El acoplo capacitivo de la red con el paciente no sólo provoca la existencia de ruido en modo común, si no que hace aparecer también una interferencia de modo diferencial derivada del modo común. En otras palabras, aunque se consiguiese un amplificador diferencial con un rechazo al modo común de valor infinito seguiría existiendo interferencia de la red. Estainterferencia diferencial se debe a las impedancias finitas de entrada del amplificador de instrumentación.
Para simplificar los cálculos se asume que la impedancia diferencial de entrada del amplificador es infinita. Lo que no supone ninguna limitación de los resultados obtenidos.
Téngase en cuenta que este es el peor caso, ya que lo ideal, siempre al referirse a la señal de interferencia, es que...
(UTESA)
NOMBRE (s)
Aneury Castillo
Carlos A. Domínguez Roque
MATRICULA (s)
1-05-6350
1-07-4095
MATERIA
Instrumentación Biomédica
TEMA
Amplificación y filtrado de señales bioeléctricas
PROFESOR (a)
Francisco Encarnación
FECHA
25 de Octubre 2013
AMPLIFICADORES BIOLÉCTRICOS
Los amplificadores usados para procesar biopotenciales sonllamados amplificadores bioeléctricos.
Un amplificador es todo dispositivo que, mediante la utilización de energía, magnifica la amplitud de un fenómeno.
Puesto que los tejidos se comportan como medios conductores de la electricidad es posible registrar, a cierta distancia, los cambios de potencial que se producen en ellos, mediante electrodos situados en el tejido, e incluso en la superficiecorporal.
El procedimiento utilizado, habitualmente, consiste en registrar el potencial eléctrico entre dos puntos mediante un par de electrodos metálicos que son conectados a las entradas inversora y no inversora de un amplificador diferencial con lo que se logra obtener la diferencia entre los potenciales en cada electrodo respecto a tierra o a otro electrodo considerado indiferente. El circuito dela figura muestra un amplificador de instrumentación con el que se puede realizar este tipo de registros. Consta simplemente de tres amplificadores operacionales de los que dos se conectan a los electrodos y funcionan como amplificadores no inversores. El tercero es el que actúa como amplificador diferencial.
Un amplificador de instrumentación es un dispositivo creado a partir deamplificadores operacionales. Está diseñado para tener una alta impedancia de entrada y un alto rechazo al modo común. Están disponibles en forma de circuito integrado.
Su utilización es común en aparatos que trabajan con señales muy débiles, tales como equipos médicos (por ejemplo, el electrocardiograma), para minimizar el error de medida.
La razón de rechazo al modo común (CMRR) de un op-amp es unaexpresión de que tan cerca se encuentra de una situación ideal, en la cual las señales de modo común no tienen efecto en el voltaje de salida.
Dos parámetros importantes en los amplificadores bioeléctricos, especialmente aquellos con ganancias media y alta, son el ruido (noise) y el drift. El drift es el cambio en el voltaje de la señal de salida causado por cambio en la temperatura de operación (enlugar de cambio en la señal de entrada). Ruido, en este caso, normalmente es el ruido térmico generado en resistencias y dispositivos Semiconductores o el producido por interferencia electromagnética. En equipos modernos, un buen diseño y la selección cuidadosa de componentes permiten reducir estos problemas a un valor mínimo.
Las propiedades del amplificador operacional como circuito integrado locolocan en un buen lugar como base para los amplificadores bioeléctricos.
En la siguiente figura se muestra un sistema de amplificación diferencial. Recordar que un amplificador diferencial es aquel que amplifica la diferencia de tensiones existentes entre sus entradas respecto a la de referencia.
El paciente está sometido a una tensión en modo común de valor:RUIDO DE RED DIFERENCIAL
El acoplo capacitivo de la red con el paciente no sólo provoca la existencia de ruido en modo común, si no que hace aparecer también una interferencia de modo diferencial derivada del modo común. En otras palabras, aunque se consiguiese un amplificador diferencial con un rechazo al modo común de valor infinito seguiría existiendo interferencia de la red. Estainterferencia diferencial se debe a las impedancias finitas de entrada del amplificador de instrumentación.
Para simplificar los cálculos se asume que la impedancia diferencial de entrada del amplificador es infinita. Lo que no supone ninguna limitación de los resultados obtenidos.
Téngase en cuenta que este es el peor caso, ya que lo ideal, siempre al referirse a la señal de interferencia, es que...
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