Institut for Sundhedsvidenskab og Teknologi - VBN - Aalborg ...

More documents

Recommendations

Info

32 Problemløsning Forstærkning a: Type: 1. forstærker a1 = 5 “Instrumenterings- forstærker” 2. forstærker a2 = 2.600 ± 2.200 “Ikke-inverterende for- Samlet forstær- ker Instrumenteringsforstærker aSAMLET = 13.000 ± 11.000 strærker” Den første blok i systemet er instrumenteringsforstærkeren. Den skal forstærke signalet nok til at de kan filtreres uden tab af signalerne. Forstærkningen må samtidig være lav nok for ikke at forstærke eventuel støj op til forsyningsniveauet. Denne blok skal derfor overholde følgende krav: - Skal kunne forsynes med ±5V spænding - Skal give en fast forstærkning på a = 5 - Skal have en høj input impedans på mindst > 1MΩ - Skal have en lav output impedans som ligger under < 1kΩ - Skal have en CMRR på mindst 90dB - Der kan accepteres en max. ±10% afvigelse på forstærkningen, CMRR Endelige forstærkning Efter signalet er blevet filtreret, skal det forstærkes for muliggørelse af behandling og præsentering for brugeren. Der var ingen grund til at invertere signalet under forstærkningen, og derfor er det valgt at benytte en ikke-inverterende forstærkning. Den ønskede værdi for signalet ønskes at være max. 3V . Her skal der også tages hensyn til, at signaler fra forskellige patienter kan have forskellige størrelser, så den endelige forstærkning skal derfor være variabel, inden for de skrevet intervaller. Denne blok skal være bygget med følgende krav:
3.2 Kravspecifikationer 33 - Skal kunne forsynes med ±5V spænding - Skal give variabel forstærkning, der vil forstærke EMG-signaler fra filtrene optil max. 3V : Forstærkning (a): a2 = 2.600 ± 2.200 dvs. intervallet: 400 < a2 < 4.800. - Skal være ikke-inverterende - Skal have en høj input impedans på mindst > 1MΩ - Skal have en lav output impedans som ligger under < 1kΩ - Skal sende sit output til både ensretteren og ADC-converteren - Der kan accepteres en max. ±10% afvigelse for forstærkningen 3.2.2 Signalfiltrering For at finde ud af, hvilket filtersystem der skal vælges, blev der lavet en testoptagelse af et “råt” EMG-signal fra Tibialis Anterior fra en rask forsøgsperson og en frekvensanalyse blev lavet for signalet (jf. afsnit 6.1.1). Da der blev fundet en del DC-støj, og støj ved frekvenser over det ønskede frekvensområde, er der brug for både et lavpas og et højpasfilter, dvs et båndpasfiltersystem. Der skal bruges et højpasfilter til at fjerne DC-støjet og alt under 5 Hz. Dets pasbåndstærskel sættes derfor ved 5 Hz, dets stopbåndstærskel sættes i 0,5Hz, og minimum dæmpning i transition båndet blev beregnet til 39 dB (jf. afsnit 6.1.1). Lavpasfiltret skal bruges for at fjerne støjet liggende over 300 Hz. Dette er det dobbelte teoretiske grænse for EMG-signalet med overfladeelektroder ifølge Webster (2004), men det blev vurderet, at der ligger relevante signalelementer frem til 300 Hz (jf. afsnit 6.1.1). Filtrets pasbåndstærskel blvev sat ved 300 Hz, dets stopbåndstærskel sættes i 800Hz, og minimum dæmpning i transitionsband blev beregnet til 21 dB (jf. afsnit 6.1.1). Maximum dæmpning i pasbåndet for begge filterkredse sættes til 3 dB. For at undgå at signalet oscilerer i pasbåndet, skal filtrene overføre signalet monotont. Filtrene skal derfor overholde følgende krav: 3.2.3 Ensretter I systemet benyttes bl.a. dioder til at vise feedback fra EMG-signaler. Dette opnås ved at integrere signalet, og for at få et positivt output i sidste ende, som resultat fra inte-
Page 1: Anders Elgaard Kristensen Jón Ingi
Page 5: Forord Rapporten er et 3. semester
Page 8 and 9: VIII INDHOLDSFORTEGNELSE 3 Probleml
Page 11 and 12: KAPITEL 1 Indledning Koordination o
Page 13 and 14: 2.1 Apopleksi KAPITEL 2 Problemanal
Page 15 and 16: 2.1 Apopleksi 5 Iskæmisk slagtilf
Page 17 and 18: 2.2 Rehabilitering efter hjerneblø
Page 19 and 20: 2.3 Intro til biologisk feedback 9
Page 21 and 22: 2.4 Elektroder og EMG-signaler 11 2
Page 23 and 24: 2.4 Elektroder og EMG-signaler 13
Page 25 and 26: 2.4 Elektroder og EMG-signaler 15 a
Page 27 and 28: 2.5 Analyse af almindelig gangfunkt
Page 29 and 30: 2.6 Aktive muskler under almindelig
Page 31 and 32: 2.7 Gangproblemer for apopleksipati
Page 33 and 34: 2.7 Gangproblemer for apopleksipati
Page 35 and 36: 2.8 Endelig problemstilling og prob
Page 37 and 38: 3.1 Systembeskrivelse 27 3.1.1 Syst
Page 39 and 40: 3.1 Systembeskrivelse 29 output. Sa
Page 41: 3.2 Kravspecifikationer 31 raske be
Page 45 and 46: 3.2 Kravspecifikationer 35 - Skal k
Page 47 and 48: 3.2 Kravspecifikationer 37 Displaye
Page 49 and 50: 3.3 Systemdesign og simulering 39 3
Page 51 and 52: 3.3 Systemdesign og simulering 41 F
Page 55 and 56: 3.3 Systemdesign og simulering 45 2
Page 57 and 58: 3.3 Systemdesign og simulering 47 H
Page 61 and 62: 3.3 Systemdesign og simulering 51 k
Page 63 and 64: 3.3 Systemdesign og simulering 53 V
Page 65 and 66: 3.3 Systemdesign og simulering 55 i
Page 67 and 68: 3.3 Systemdesign og simulering 57 e
Page 69 and 70: 3.4 Implementering og test 59 - OPA
Page 71 and 72: 3.4 Implementering og test 61 blive
Page 73 and 74: 3.4 Implementering og test 63 Lavpa
Page 75 and 76: 3.4 Implementering og test 65 Figur
Page 77 and 78: 3.4 Implementering og test 67 - Sam
Page 79 and 80: 3.4 Implementering og test 69 De ud
Page 81 and 82: 3.4 Implementering og test 71 leder
Page 83 and 84: 3.5 Patientsikkerhed i forbindelse
Page 85 and 86: KAPITEL 4 Systemtest Der er i det f
Page 87 and 88: 4.1 Test af det analoge kredsløb i
Page 89 and 90: 4.2 Test af det analoge kredsløb m
Page 91 and 92: 4.3 Test af det “samlede system
Page 93 and 94:
4.4 Systemtest på “treadmill”
Page 95 and 96:
4.4 Systemtest på “treadmill”
Page 97 and 98:
5.1 Diskussion og konklusion 87 per
Page 99 and 100:
5.2 Perspektivering 89 cis, fx. ved
Page 101 and 102:
Litteratur “Analog Devices” (20
Page 103 and 104:
LITTERATUR 93 S. J. Olney & C. Rich
Page 105 and 106:
6.1 Pilotforsøg Pilotforsøget ble
Page 107 and 108:
6.1 Pilotforsøg 97 Figur 6.2: Graf
Page 109 and 110:
6.2 Oversigt over gangcyklus 99 6.2
Page 111 and 112:
6.3 Teori om det analoge kredsløb
show all

Institut for Sundhedsvidenskab og Teknologi - VBN - Aalborg ...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?