Оригинал (Original)
Автори: Чучулски, И. И., Табаков, С. Д.
Заглавие: Трансимпедансен усилвател за снемане на биомедицински сигнали по капацитивен път с регулируем коефициент на преобразуване
Ключови думи: капацитивни електроди, биомедицински сигнали, ЕКГ, трансимпе

Абстракт: Използването на капацитивни електроди за снемане на биомедицински сигнали добива все по-голяма популярност. Това се дължи както на намаления дискомфорт за пациента, така и на възможността им лесно да бъдат интегрирани в облеклото. Един от проблемите възникващи при използването им е непостоянния капацитет електрод – тяло, дължащ се на движенията на пациента, различна дебелина на бельото и др. Като следствие от това е възможна промяна на амплитудата на получения сигнал. Цел на настоящата работа беше разработка и тестване на схема на трансимпедансен усилвател с регулируемо по електронен път усилване. По този начин би могло да се премахне или поне намали в някаква степен този недостатък на схемите за снемане на биомедицински сигнали с капацитивни електроди. Избрана е схема на трансимпедансен усилвател, при която коефициентът на усилване (преобразуване) зависи единствено от отношението между електродния капацитет и капацитета на кондензатора в обратната връзка.

Библиография

  1. Yang Gao, Varun V. Soman, Jack P. Lombardi, Pravakar P. Rajbhandari, Tara P. Dhakal, Dale Wilson, Mark, 2020, Heart Rate Monitoring Using Flexible Capacitive ECG Electrodes, IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT, том 67(9), стр. стр. 63-64
  2. Atallah L., A Serteyn, M Meftah, M Schellekens, R Vullings, J W M Bergmans, A Osagiator and S Bambang Oetomo, 2014, Unobtrusive ECG monitoring in the NICU using a capacitive sensing array, Physiol. Meas., том 35, стр. стр. 895-913
  3. Seung Min Lee, Kyo Sik Sim, Ko Keun Kim, Yong Gyu Lim, Kwang Suk Park, 2010, Thin and flexible active electrodes with shield for capacitive electrocardiogram measurement, Med Biol Eng Comput, том 48, стр. стр. 447-457
  4. Hong Ji Lee, Su Hwan Hwang, Hee Nam Yoon, Won Kyu Lee and Kwang Suk Park, 2015, Heart Rate Variability Monitoring during Sleep Based on Capacitively Coupled Textile Electrodes on a Bed, Sensors, том 15, стр. стр. 11295-11311
  5. Iliev I., Tabakov S., 2021, An Analogue Front-end for Paced ECG Registration by Capacitive Electrodes, XXX International Scientific Conference Electronics (ET), Sozopol, Bulgaria,, 13-15 September 2021, <IEEE>, DOI: 10.1109/ET52713.2021.9579876

Издание

Трета младежка научна сесия „Биомедицина и качество на живота“ (BMQL’2021), 02-03.12.2021, 2021, България, София

Пълен текст на публикацията

Autors: Chuchulski, I. I., Tabakov, S. D.
Title: Transimpedance amplifier with electronically controlled gain for bioelectrical signal monitoring
Keywords: capacitive electrodes, biomedical signals, ECG, transimpedance amplifier

Abstract: The using of capacitive electrodes to record biomedical signals is gaining in popularity. This is due to both reducing discomfort for the patient and their ability to be easily integrated into clothing. One of the problems arising from their use is the capacitance changing between the electrode and patients body, due to the movements of the patient, different thickness of underwear and more. As a consequence, it is a possibility for changing the signal amplitude. The aim of the present work was developing and testing a circuit of a transimpedance amplifier with electronically adjustable gain. In this way, this shortcoming of capacitive electrode biomedical signal acquisition schemes could be eliminated or at least reduced to some extent. A transimpedance amplifier circuit is selected in which the gain (conversion factor) depends only of the ratio between the electrode capacitance and the capacitance of the capacitor in the feedback

References

  1. Yang Gao, Varun V. Soman, Jack P. Lombardi, Pravakar P. Rajbhandari, Tara P. Dhakal, Dale Wilson, Mark, 2020, Heart Rate Monitoring Using Flexible Capacitive ECG Electrodes, IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT, том 67(9), стр. стр. 63-64
  2. Atallah L., A Serteyn, M Meftah, M Schellekens, R Vullings, J W M Bergmans, A Osagiator and S Bambang Oetomo, 2014, Unobtrusive ECG monitoring in the NICU using a capacitive sensing array, Physiol. Meas., том 35, стр. стр. 895-913
  3. Seung Min Lee, Kyo Sik Sim, Ko Keun Kim, Yong Gyu Lim, Kwang Suk Park, 2010, Thin and flexible active electrodes with shield for capacitive electrocardiogram measurement, Med Biol Eng Comput, том 48, стр. стр. 447-457
  4. Hong Ji Lee, Su Hwan Hwang, Hee Nam Yoon, Won Kyu Lee and Kwang Suk Park, 2015, Heart Rate Variability Monitoring during Sleep Based on Capacitively Coupled Textile Electrodes on a Bed, Sensors, том 15, стр. стр. 11295-11311
  5. Iliev I., Tabakov S., 2021, An Analogue Front-end for Paced ECG Registration by Capacitive Electrodes, XXX International Scientific Conference Electronics (ET), Sozopol, Bulgaria,, 13-15 September 2021, <IEEE>, DOI: 10.1109/ET52713.2021.9579876

Issue

BMQL’2021, 2021, Bulgaria, Sofia

Full text of the publication

Вид: постер/презентация в национален форум, публикация в реферирано издание