Biosignale - Aufnahmeeinrichtungen


Anforderungen an die Aufnahmeeinrichtung der Biosignale

Das abgeleitete Nutzsignal weist in der Regel eine Reihe unerwünschter Signalkomponenten auf. Deshalb muß gleichzeitig mit der Erstverstärkung des Biosignals mit der Unterdrückung der Störkomponenten begonnen werden.




Blockschaltbild einer Aufnahmekette


Vorverstärker



Ersatzschaltbild des Vorverstärkers:


Aufgaben und Auslegung


Verbesserungsmaßnahmen




Rauschverhalten der Vorverstärker

mit (BI-) und FET-Halbleitern in Abhängigkeit von dem Quellenwiderstand RQ.


Hoch- und Tiefpaß

Der Hoch- oder Tiefpaß unterdrückt unterschiedliche Signalkomponenten die entweder vom menschlichen Körper mit dem Nutzsignal abgeleitet werden oder im Verstärker selbst entstehen.
Die Unterdrückung darf das Nutzsignal weder in der Phasenlage noch in der Amplitude beeinträchtigen.
Zur Anwendung kommen passive analoge Filter (RC-Glieder) oder aktive Filter, die phasenlinear sind wie z.B. Bessel-Filter.

Trennstufen

Die galvanische Trennung von Aufnahmeeinrichtung und Patient gewährleistet die Patientensicherheit. Sie verhindert, daß gefährliche Ströme aus der Gerätestromversorgung zum Patienten gelangen können.

Dies erreicht man durch:


Störfelder

Störquellen des Biosignals in der Aufnahmekette


Maßnahmen gegen elektrische Störfelder


Maßnahmen gegen magnetische Störfelder

Einkopplung der netzfrequenten elektromagnetischen Störungen


Bewegungsartefakte

Bewegungsartefakte der Ableitelektrode

Jede Bewegung an der Kontaktstelle ändert die Kontaktspannung. Aber auch bewegte Kabel verursachen Bewegungsartefakte. Bei billigen Kabeln können sie bis zu 100mV betragen.
Bewegungsartefakte verursachen Störsignale.


Maßnahmen zur Verringerung von Bewegungsartefakten

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