HU192718B - Connection arrangement for multiple-pole draining the bio potential of biological structures, living organism and measuring the potential difference being between the draining electrodes - Google Patents

Connection arrangement for multiple-pole draining the bio potential of biological structures, living organism and measuring the potential difference being between the draining electrodes Download PDF

Info

Publication number
HU192718B
HU192718B HU212985A HU212985A HU192718B HU 192718 B HU192718 B HU 192718B HU 212985 A HU212985 A HU 212985A HU 212985 A HU212985 A HU 212985A HU 192718 B HU192718 B HU 192718B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
differential amplifiers
input
amplifier
differential
amplifiers
Prior art date
Application number
HU212985A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Jozsef Bencze
Gyoergy Karmos
Original Assignee
Jozsef Bencze
Gyoergy Karmos
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jozsef Bencze, Gyoergy Karmos filed Critical Jozsef Bencze
Priority to HU212985A priority Critical patent/HU192718B/en
Publication of HU192718B publication Critical patent/HU192718B/en

Links

Abstract

A találmány tárgya kapcsolási elrendezés biológiai objektumok, élő szervezetek biopotenciáljainak multipólusú elvezetésére és az elvezetőelektródák közötti potenciálkülönbség mérésére, amely tetszőleges, de véges számú elvezetőelektródával (Ej... En) és hozzá- tartozó elektródavezetékekkel, (Vj...Vn) valamint jelútba iktatott differenciálerősítőkkel, (Dj..On) aritmetikai műveletvégző csatomaerősítőkkel (Mp.J^) rendelkezik. A találmány szerint a differenciálerősítők (Dj, D2, D3,... Dn) legalább egyik aktív bemenete 0-(/, M o-</ oo O-/, oo 5. ábra Ο- ΚΑ SZ HU 192 718 A A leírás terjedelme: 10 oldal (ezen belül 5 ábra) -1-Field of the Invention The present invention relates to a switching arrangement for multipole removal of biological objects, biopotentials of living organisms, and for measuring the potential difference between drain electrodes with arbitrary but finite number of drain electrodes (Ej ... En) and associated electrode leads (Vj ... Vn) and pathway. with differential amplifiers, (Dj..On) arithmetic operation termination amplifiers (Mp.J ^). According to the invention, at least one of the active inputs of the differential amplifiers (Dj, D2, D3, ... Dn) is 0 - (/, M o - </ oo O- /, oo Figure 5 Ο- ΚΑ SZ HU 192 718 AA description : 10 pages (including Figure 5) -1-

Description

A találmány tárgya kapcsolási elrendezés biológiai objektumok, élő szervezetek biopotenciáljainak multipólusú elvezetésére és tetszőlegesen kiválasztott elvezetöelektródák közötti potenciálkülönbség mérésére. A találmány tetszőleges, de véges számú elvezetőelektródával és hozzá tartozó vezetékkel, valamint a jelútba ikta- 15 tott differenciálerősítőkkel, aritmetikai műveletet végző csatornaerősítőkkel rendelkezik. A kapcsolási elrendezés nagy közösmódusú zavaró jel elnyomás és bemeneti ellenállás biztosításával, olcsó elektronikus vagy elektromechanikus alkatrészek felhasználásával kerül 20 megvalósításba. Emellett a találmány biztosítja a korszerű mikroprocesszoros vezérlő és feldolgozó rendszerek alkalmazását a biológiai kutatások, illetve a gyakorlati orvostudomány-diagnosztika területén.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a circuit arrangement for multipole drainage of biological objects, biopotentials of living organisms, and for measuring a potential difference between arbitrarily selected drainage electrodes. The present invention has any but a finite number of drainage electrodes and associated wires, as well as differential amplifiers and channel amplifiers for arithmetic operation. The circuit arrangement is implemented by providing high common mode interference suppression and input resistance, using low-cost electronic or electromechanical components. In addition, the present invention provides for the use of advanced microprocessor control and processing systems in the field of biological research and practical medical diagnostics.

Az elektromos jelek (biopotenciálok) elvezetése és 25 regisztrálása az orvostudományban és a neurofiziológiában igen széles teret foglal el. Az ideg és iztím működése során keletkező biopotenciálok értelmezése és analizálása nagyon hasznos diagnosztikai eszköz, és egyidejűleg lehetőséget biztosít az élet jelenségek 30 alapjainak megismerésére is. A gyakorlatban legáltalánosabban alkalmazatt készülékeknél, - mint például a elektroenkefalográfiás (EEG) elektrokardiográfiás (EKG), elektromiográfiás (EMG) készülékeknél - az élő szervezet ideg- és izomműködése során keletkező 35 biopotenciál változásokat vezetik el valamilyen elektróda rendszer segítségével. Tulajdonképpen arról van szó, hogy az élő szervezet működése során - elektromos szempontból - egy potenciál tér alakul ki, amelynek térbeli és időbeli változása diagnosztikai infonná- 40 ciót hordoz. Konkrét példaként említjük az elektroenkefalográfiás (EEG) vizsgálatot, amelynél felszíni vagy az agyba beültetett elektródák segítségével az agy strukturális (pl. daganat) vagy funkcionális (epilepszia) betegségei diagnosztizálhatok.The derivation and registration of electrical signals (biopotentials) occupies a very wide field of medicine and neurophysiology. Interpreting and analyzing biopotentials generated during nerve and muscle function is a very useful diagnostic tool and at the same time provides an opportunity to learn the basics of life phenomena. The devices most commonly used in practice, such as electroencephalographic (EEG) electrocardiographic (ECG), electromyographic (EMG) devices, are used to elicit 35 biopotential changes in the body's nerve and muscle function through an electrode system. In fact, it is a function of living space to generate, from an electrical point of view, a potential space whose spatial and temporal variations carry diagnostic information. A specific example is the electroencephalographic (EEG) examination, which can be used to diagnose structural (e.g., tumor) or functional (epilepsy) diseases of the brain using surface or implanted electrodes.

Hasonló példaként említhető az elektrokardiográfiás (EKG) vizsgálat, amelynél a szívizom vagy az ingerképzés betegségei állapíthatók meg. Megjegyezzük, hogy a modern orvosi diagnosztika egy-egy betegség meghatározására módszerében igen eltérő eljárásokat alkalmaz, amelyek a kérdéses betegség egy-egy jellemző tulajdonságát vizsgálják. Elektrokardiográfiás vizsgálatoknál újabban alkalmazzák az ú.n. potenciál térkép (surface-mapping) módszert is, amelynél a test felületére igen sok elvezető elektródát helyeznek és a szív működési ciklusa alatt kitüntetett időpontokban a testfelszín ekvipotenciális felületeit határozzák meg.A similar example is the electrocardiographic (ECG) test, which can detect diseases of the heart muscle or pacing. It should be noted that modern medical diagnosis employs very different procedures for the determination of a particular disease, which examine a characteristic characteristic of the disease in question. Recently, surface mapping is also used in electrocardiographic examinations, where a large number of lead electrodes are placed on the body surface and the equipotential surfaces of the body surface are determined at designated times during the cardiac cycle.

A felsorolt és ezekhez hasonló készülékeknél lényegében arról van szó, hogy a biopotenciál tér meghatározott pontjai között fellépő feszültségeket alkalmas 60 elektródákkal elvezetik, felerősítik, regisztrálják, esetenként számítógépekkel analizálják. A probléma természetéből adódik, hogy (pL a térbeli állapotok vizsgálatánál) gyakran szükséges tetszés szerinti két elektróda közötti f eszültségváltozásokat regisztrálni. Mint legjellemzőbb példát az elektroenkefalográfiát (EEG) említjük, ahol a koponya felületének meghatározott pontjain elhelyezett, tetszés szerint kiválasztható elektródák között kell a biopotenciál különbségeket meghatározni, egy-egy vizsgálat során esetleg többször is.The devices listed and similar are, in essence, capable of conducting, amplifying, recording, and sometimes computer analyzing, voltages between specific points in the biopotential space 60. It is inherent in the nature of the problem that (pL for spatial states) it is often necessary to record voltage changes between two electrodes of choice. The most typical example is electroencephalography (EEG), where biopotential differences between optional electrodes at specific points on the surface of the skull need to be determined, possibly several times during each study.

Az ismert megoldásokat az 1. és a 2. ábra kapcsán ismertetjük, ahol:The known solutions are described with reference to Figures 1 and 2, wherein:

1. ábra bemeneti szelektorral és differenciál erősítőkkel f elépített EEG készülék tömbvázlatát,Figure 1 is a block diagram of an EEG device with input selector and differential amplifiers f,

2. ábra aszimmetrikus előerősítőket tartalmazó EEG készülék tömbvázlatát mutatja be.Figure 2 is a block diagram of an EEG device with asymmetric preamplifiers.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezést a 3., a 4., és az 5. ábra kapcsán ismertetjük, ahol a3, 4 and 5, wherein: a

3. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés olyan elvi kiviteli példáját ábrázolja, amelynél a tetszőlegesen kiválasztott elvezetőelektródák közötti feszültséget összegzés segítségével állítjuk elő, aFig. 3 illustrates a schematic embodiment of a circuit arrangement according to the invention in which the voltage between the arbitrarily selected drain electrodes is generated by summation;

4. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés olyan elvi kiviteli példáját ábrázolja, amelynél a tetszőlegesen kiválasztott elvezetőelektródák közötti feszültséget kivonás segítségével állítjuk elő, azFig. 4 illustrates a schematic embodiment of a circuit arrangement according to the invention in which the voltage between the arbitrarily selected drain electrodes is obtained by subtraction;

5. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés olyan gyakorlati kiviteli példáját ábrázolja, amelynél a tetszőlegesen kiválasztott elvezető elektródák közötti feszültséget kivonás segítségével állítjuk elő.Fig. 5 illustrates a practical embodiment of a circuit arrangement according to the invention in which the voltage between the arbitrarily selected drain electrodes is obtained by subtraction.

Az 1. ábra ismert, BS bemeneti szektorral és D j, D2,Figure 1 shows a known BS input sector and D 1, D 2 ,

D3, ... Dn differenciálerősítőkkel felépített EEG ké45 szülék tömbvázlatát tartalmazza.D 3 , ... D n contains block diagrams of EEG devices built with differential amplifiers.

A vizsgálni kívánt, pl. E j, illetve E2 elvezetőelektródák közötti biopotenciál különbség értéke e konkrét esetben néhány mikrovolt és néhány száz mikrovolt között található. Ugyanakkor az Uz környezeti zavaró 50 feszültség (azonos fázisú jel) többször tíz millivolt is lehet, amely az Ε,, E2, E3, ...En elvezetőelektródáknál azonos fázisban jelentkezik. Ilyen esetekben szokásos alkalmazni Dj, D2, D3, ... Dn differenciálerősítőket, amelyek három bemeneti csatlakozással rendelkez55 nek. Ezek közül egy, a nullpont össze van kötve a páciens NE neutrális elvezetőelektródájával, míg a másik kettő aktív bemenet (+ és -) a koponya felületén elhelyezett egy-egy Ep Ej, E3, ...En elvezetőelektródára csatlakoznak a BS bemeneti szelektoron keresztül.For example, E j and the value of the difference between these two biopotency elvezetőelektródák this particular case is between a few microvolts and a few hundred microvolts. At the same time, the ambient disturbance voltage U z (same phase signal) can be several times ten millivolts, which occurs at the same phase at the discharge electrodes Ε ,, E 2 , E 3 , ... E n . In such cases, it is common to use differential amplifiers Dj, D 2 , D 3 , ... D n , which have three input connections55. One of these, the zero point, is connected to the patient's neutral discharge electrode, while the other two active inputs (+ and -) are connected to the BS input lead electrodes E p Ej, E 3 , ... E n , respectively. through a selector.

A differenciálerősítőknek ismert tulajdonsága az,A known feature of differential amplifiers is

HU 192718 A hogy a bemenetelre kapcsolt, azonos fázisú jelre nézve erősítésük sokkal kisebb (pl. szárezred része), mint a differenciál módusú jelre vonatkozó erősítés. Ilyen erősítőkkel igen nagymértékű zavaró jel elnyomást lehet elérni. A problémát az jelenti, hogy a diagnosztizálás érdekében biztosítani kell, hogy bármelyik differenciálerősítő aktív bemenete bármelyik két elvezetőelektróda közé kapcsolható legyen. Ennek érdekében az E j, 1¾. E3, elvezetőelektródákról a Vj, V2, V3,EN 192718 That the gain of the same-phase signal connected to the input is much lower (e.g., fractional part) than the gain of the differential mode signal. Such amplifiers can achieve very high levels of interference suppression. The problem is that, for diagnosis, it must be ensured that the active input of any differential amplifier can be connected between any two drain electrodes. To this end, E j, 1¾. E 3 , from the discharge electrodes Vj, V 2 , V 3 ,

...Vn, elektróda vezetékeket egy BS bemeneti szelektor alkotta kapcsoló rendszerbe vezetik, ahol egy rutin programmal vagy egyedileg kiválasztva csatlakoztatják azokat a differenciálerősítők bemenetéivel.... V n , the electrode wires are routed to a switching system made up of a BS input selector, where they are connected via a routine program or individually to the inputs of the differential amplifiers.

Az Ej, E2, E3, ..£n elvezetőelektródák forrás impedanciája néhány kohm és néhányszor tíz kohm értékű. A BS bemeneti szelektor kapcsolók és az Ej, E2, E3, ,.Έη elvezetőelektródák közötti V j, V2..., Vn, elektródavezetékek hossza konstrukciótól függően néhány méter is lehet. E viszonylag nagy forrás-ellenállás és hosszú vezeték a környezeti elektromos zajokat-zavarokat felszedi úgy, hogy differenciál módusú zavarfeszültség keletkezik, amelyeket a BS bemeneti szelektor után elhelyezett Dj, D2, D3,... Dn differenciálerősítők már nem tudnak a hasznos biopotenciáloktól megkülönböztetni,The Ej, E 2, E 3, n .. £ elvezetőelektródák source impedance of a few ohms and a few tens of kilo ohm. Depending on the BS and V input selector switches between Ej, E 2, E 3, elvezetőelektródák η j, V 2 ... V n, the length elektródavezetékek construct may be a few meters. This relatively high source resistance and long conductor pick up ambient electrical noise and disturbances so that differential mode interference voltages are generated that the differential amplifiers Dj, D 2 , D 3 , ... D n placed after the BS input selector no longer provide useful differentiated from biopotentials,

Ezért az EEG készüléket, illetve a pácienst a zavarforrástól távol kell elhelyezni, vagy nagyon gondos statikus (esetleg mágneses) árnyékolást (Faraday-kalitka) kell alkalmazni. Ezenkívül a felhasznált BS bemeneti szelektornak igen szigorú műszaki követelményeket kell kielégítenie, miután igen kis jeleket kell megbízhatóan kapcsolnia.Therefore, the EEG device or patient should be placed away from the source of interference or very careful static (possibly magnetic) shielding (Faraday cage) should be used. In addition, the BS input selector used must meet very stringent technical requirements after reliably switching very small signals.

A fenti problémák megkerülésére a korszerű integrált áramkörök kidolgozása után a 2. ábrán látható megoldást alkalmazzák.To overcome these problems, the solution shown in Figure 2 is applied after the development of advanced integrated circuits.

A 2. ábra ismert A j, A2, ...A^ aszimmetrikus előerősítőket tartalmazó EEG készülék tömbvázlatát ábrázolja. Ezen megoldásnál az Ej, E^, elvezetőelektródák és a BS bemeneti szelektor közé minden egyes Ej, E2, ,.£n elvezetőelektródát követően egy impedancia transzformáló, egy esetleg egynél nagyobb erősítésű Aj, A2, aszimetrikus előerősítőt alkalmaznak, amelynek bemeneti vezérlő jele az NE neutrális elvezetőelektróda és az E j, E2, E3, ..£„ elvezetőelektróda között keletkezik, miután szándékunktól függetlenül a paciens és az EEG készülék háza között - a kettő közötti szigeteléstől függetlenül - egy Csz szórt kapacitás keletkezik, amelyen NE neutrális elvezetöelekródát az F közös földpontra kapcsolja.Figure 2 is a block diagram of a known EEG device comprising asymmetric preamplifiers A 1, A 2 , ... A 4. In this embodiment, in the Eh, E ^, elvezetőelektródák and BS input selector each Ej, following E 2,., £ n elvezetőelektródát employ an impedance transformation, a possibly greater than one gain Ai, A 2, asymmetrical preamplifier signal having a control input NE neutral elvezetőelektróda and E j, E 2, E 3, .. £ "arises between elvezetőelektróda after independently szándékunktól between the patient and the body of the EEG device - a C no stray capacitance is generated, which IU - regardless of insulant between two links the neutral lead electrode to common ground F.

Ezeket az Aj, A2, A,j aszimmetrikus előerősítőket az E j, E2, E3,.. JEn elvezetőelektródákhoz közel helyezik el, amelyeknek előnyös tulajdonsága abban mutatkozik, hogy az Ej, E2, E3, ..£n elvezetőelektródákon mérhető bíopotenciálokat nagyobb szintre emeli úgy, hogy egyidejűleg lecsökkenti a készülék felé menő VK készülék kábelen mérhető forrásellenállást is. Ezért lecsökken a VK készülék kábelen felszedett zavar, és csökkennek a BS bemeneti szelektorral szemben támasztott szigorú műszaki követelmények. Egy új hátrány keletkezik azonban.These asymmetric preamplifiers A 1 , A 2 , A, j are placed close to the discharge electrodes E 1, E 2 , E 3 , ... JE n , the advantage of which is that E 1 , E 2, E 3 , ... £ n raises the biopotentials measured on the discharge electrodes to a higher level, while simultaneously reducing the source resistance measured on the VK device cable to the device. Therefore, the interference pick up on the VK device cable is reduced and the stringent technical requirements for the BS input selector are reduced. However, a new disadvantage arises.

Az impedanciatranszformáló Aj, A2..., Aj, aszimmetrikus előerősítők, mint a 2. ábrán látható, az NE neutrális elvezetőelektróda és az Ej, E2, E„ elvezetőelektródák közötti potenciálkülönbséget - azaz a közösmódusú zavarójel és a hasznos biopotenciál összegét erősíti. Az impedanciatranszformáló Aj...., A2 A„ aszimmetrikus előerősítőknek azonos erősítéssel kell rendelkezniük. Erősítésük egymástól való eltérése, továbbá erősítésük esetleges változása (instabilitása) a hasznos jelhez képest nagy zavaró közösmódusú jelből differenciál módusú jelet generál. így hiába jó minőségűek a BS bemeneti szelektort követő Dj, D2, D3,... Dn differenciálerősítők, a külső zaj-zavar AUk formájában elválaszthatatlanul bekerül a CSj, CS^ ...CSn csatornaerősítőkbe, és az RE regisztrálókba.As shown in Fig. 2 , the impedance transformer A 1 , A 2 ..., Aj, asymmetric amplifiers amplify the potential difference between the NE neutral discharge electrode and the Ej, E 2 , E "lead electrodes, i.e. the sum of the common mode interference signal and the useful biopotential. The impedance transformer Aj ...., A 2 A "Asymmetric preamplifiers must have the same gain. The difference in their amplification and any change in their amplification (instability) generates a differential mode signal from a large interfering common mode signal relative to the useful signal. There was thus wasted good quality after the BS input selector Dj, D 2, D 3, ... D n differential amplifiers, external disturbance noise inherently included in the AU s CSJ CS ^ ... F n channel amplifiers and RE registrants .

Mindkét ismertetett megoldás további hibája az elve zetések váltása miatt, hogy nem lehet jól kihasználni a Dj, D2, D3, ... Dn differenciálerősítők kedvező, nagy közösmódusú zavaró jel elnyomását, nagy bemeneti ellenállását, így viszonylag kis értékű elvezetőelektróda ellenállás engedhető meg, ezért ennek külön ellenőrzését kell biztosítani, valamint nem alkalmasak ú.n. intelligens készülékek kialakítására. Mind az 1. ábra, mind pedig a 2. ábra szerinti megoldáson egy további közös hátrány figyelhető meg. Lényegében egymással párhuzamosan felépített jelcsatornákat tartalmaznak, és minden beavatkozó szerv (erősítészszabályozás, szűrő, stb.) annyi példányban van kiépítve, amennyi a csatomaszám. Ebből következően a megoldás költséges.Another problem with both of the described solutions is the change of leads, because the advantageous suppression of high common mode interference signal, high input resistance of the differential amplifiers Dj, D 2 , D 3 , ... D n can be utilized, thus allowing a relatively low value of discharge electrode resistance. therefore they need to be controlled separately and are not suitable for the development of so-called smart devices. Both the solution of FIG. 1 and FIG. 2 show another common drawback. They consist essentially of parallel channels, and each actuator (amplifier control, filter, etc.) is constructed in as many copies as the channel number. Consequently, the solution is expensive.

A fent részletezett, az EEG készülékekre vonatkozó ismert megoldások értelemszerűen alkalmazást nyernek az elektromiográfiában (EMG), elektrokardiográfiában (EKG), elektrolitikus modellek mérőrendszerébenjn elektrofiziológiában, stb., minden olyan helyen, ahol potenciál tér, vagy - felület elektromos mérésére - leképzésére kerül sor.The known solutions for EEG devices detailed above are applicable, mutatis mutandis, to electromyography (EMG), electrocardiography (ECG), electrolytic model measurement systems, and electrophysiology, etc., wherever potential space or surface electrical measurement is performed.

Felismertük, hogy a felsorolt hiányosságokat úgy tudjuk megszüntetni, hogy az elvezetőelektródát kiválasztó kapcsolót - amely az ismert megoldásoknál rendszerint egy BS bemeneti szelektor -, egy analóg vagy digitális aritmetikai műveletet (összeadást és/vagy kivonást) végző elektronikus egységgel helyettesítjük, és az aritmetikai műveletet végző egység, valamint az elvezetőelektródák közé minden elvezetőelektróda közvetlen közelében azt követően egy-egy ténylegesen differenciálerősítő módban működő szimmetrikus bemenetű, aszimmetrikus kimenetű dif ferenciálerősítőt helyezünk el. Ez esetben biztosítani tudjuk közvetlenül a rendszer bemeneténél az igen nagy értékű zavarójel elnyomást (CMRR) és a differenciál-erősítők erősítésével megnövelt biopotenciálok, amelyek már kiss fonásellenálláson jelentkeznek, könnyen elvezethetők, és lehetővé teszik a korszerű félvezetős analóg kapcsoló áramkörök és aritmetikai egységek alkalmazását.It has now been found that the above deficiencies can be overcome by replacing the discharge electrode selector switch, which is usually a BS input selector in prior art solutions, with an electronic unit performing an analog or digital arithmetic operation (addition and / or subtraction), and between the unit and the discharge electrodes there is then placed a differential amplifier with an asymmetrical output having a symmetrical input which operates in the differential amplifier mode in the immediate vicinity of each discharge electrode. In this case, we can provide very high value interference suppression (CMRR) directly at the system input and the increased biopotentials by amplifying differential amplifiers, which already occur at low spinning resistances, can be easily deduced and enable the use of advanced semiconductor analog switching circuits and arithmetic units.

A találmány szerinti megoldás lényege, hogy Dj, D2, D3, ... Dn differenciáélerősítők legalább egyik + illetve - aktív bemenete közvetlenül van a hozzá tartozó Vj, V2, V3,...Vn elektródavezetéken keresztül a kü3It is an object of the present invention that at least one of the + or - active inputs of the differential amplifiers Dj, D 2 , D 3 , ... D n is directly via its associated electrode wire Vj, V 2 , V 3 , ... V n .

HU 192 718 A lönböző E j, E2, E3,..En elvezetőelektródához kapcsolva, továbbá a D p D2< D3,... Dn differenciálerősítők 0 nullpontjai egymással össze vannak kötve, és vagy az NE neutrális elvezetőelektródára vagy az F közös földpontra vannak kapcsolva. A D j, D2, D3,... Dn differenciálerősítők k kimenetei KA kapuáramkörökön keresztül vannak az M j, M2, M3....Mn aritmetikai műveletvégző csatomaerősítőkkel összekötve, és a KA kapuáramkörök és az M j, M2„. JvÍjj aritmetikai műveletvégző csatomaerősítők SZ vezérlőegységgel vanak összekötve.EN 192 718 Connected to the various discharge electrodes E j, E2, E 3 , .. E n , and the zero points of the differential amplifiers D p D 2 < D 3 , ... D n are connected to each other and either to the neutral neutral electrode NE or they are connected to common ground F. The outputs k of the differential amplifiers D j, D 2 , D 3 , ... D n are connected via gate circuits KA to the arithmetic operation channel amplifiers M j, M 2 , M 3 .... M n , and the gate circuits KA and M j, M 2 ". JvJjjj arithmetic operation channel amplifiers are connected to a SZ control unit.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egyik kiviteli alakjánál, amelyet a 3. ábrán mutatunk be, az első Dj differenciálerősítő egyik, pl. + pozitív aktív bemenete az első E j elvezetőelektródára, a másik pl. - negatív bemenete az En utolsó elvezető elektródára van kapcsolva. A többi D2, D3,„. Dn differenciálerősítő aktív bemenetei egymással egy vagy több részből álló láncba vannak kapcsolva oly módon, hogy az egyik pl. D2 differenciálerősítő - negatív aktív bemenete a másik pl. D3 differenciálerősítő + pozitív aktív bemenetével van összekötve, és a D2, D3,... Dn differenciálerősítők így láncba kapcsolt, egymással összekötött - negatív és + pozitív aktív bemenetei rendre, E2, E3, E4,... elvezetőelektródákra csatlakoznak, A Dj, D2,.„ Dn differenciálerősítők, k kimenetei egy KA kapuáramkör bemenetelre vannak kötve, amely analóg és/vagy digitális kialakítású, és a KA kapuáramkörök egy vagy több kimenete olyan Mj, M2, M3,..Aín aritmetikai műveletvégző csatomaerősítőkre csatlakozik, amelyek összegező áramköröket tartalmaznak.In one embodiment of the circuit arrangement of the invention shown in Figure 3, the first differential amplifier Dj, e.g. + positive active input to the first discharge junction Ej, the second to eg. - negative input is connected to the last drain electrode E n. The other D 2 , D 3 , „. D n active input coupled differential amplifier consisting of one or more parts each chain switched in such a way that one example. D 2 differential amplifier - negative active input to other eg. It is connected to the + positive active input of a differential amplifier D 3 , and the differential negative amplifiers D 2 , D 3 , ... D n are connected in series to each other - negative and + positive active inputs, E 2 , E 3 , E 4 , respectively. . join elvezetőelektródákra, Dj, D 2,., "D n differential amplifiers, k outputs a KA gate circuit are connected to input food, including analog and / or digital design, and the CF gate circuits, one or more outputs such Mj, M 2, M 3, ..Aí n connected csatomaerősítőkre performing arithmetic operation comprising adder circuits.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés másik kiviteli alakjánál, amelyet a 4. ábrán mutatunk be, a Dj, D2, D3,.„ Dn differenciálerősítők + pozitív aktív bemenetei egymással össze vannak kötve és egy tetszőlegesen kiválasztott pL E j elvezetőelektródára közvetlenül vagy egy AE egységnyi erősítő közbeiktatásával csatlakoznak, ahol az AE egységnyi erősítésű erősítő + pozitív aktív bmenenete a tetszőlegesen kiválasztott elvezetőelektródával pL Ej, valamint 0 nullpontja és - negatív aktív bemenete az NE neutrális elvezetőelektródával van összekötve, továbbá a Dj, D2,... Dn differenciálerősítők - negatív aktív bemenetei rendre a többi E^ E3,..JEn elvezetőelektródára csatlakoznak, és a Dj, D2, D3„„ Dn differenciálerősítők k kimenetei olyan KA kapuáramköröknek a bemenetelt képezik, amely analóg és/vagy digitális kialakításúak, és a KA kapuáramkörök egy vagy több kimenete olyan Mp M2,..Mn aritmetikai műveletvégző csatomaerősítőkre csatlakoznak, amely kivonó áramkört tartalmaz. Mind a 3. mind pedig a 4. ábra szerinti kapcsolási elrendezésnél a D j, D2, D3>... Dn differenciálerősítők tj, t2 tápfeszültség pontjaira lebegő, T potenciálisan független tápegység kimenet van kapcsolva.In another embodiment of the circuit arrangement of the present invention shown in Figure 4, the + positive active inputs of the differential amplifiers Dj, D 2 , D 3 , D n are connected to each other and directly or to a randomly selected pL E j They are connected via an AE unit amplifier, where the AE unit amplifier + positive active input is connected to the arbitrarily selected discharge electrode pL Ej and its zero point and - its negative active input is connected to the NE neutral discharge electrode and Dj, D 2 , ... D n differential amplifiers - the negative active inputs are connected to the other discharge electrodes E ^ E 3 , .. JE n , respectively, and the outputs of the differential amplifiers Dj, D 2 , D 3 "" D n form the input of KA gate circuits which are analog and / or digital , and one or more outputs of the gate circuits KA are M p M 2 , .. M n are connected to arithmetic operation channel amplifiers containing a subtraction circuit. In both the circuit arrangement of FIG. 3 and FIG. 4, a potential independent power supply output T, floating at the supply voltage points tj, t 2 of the differential amplifiers D j, D 2 , D 3> ... D n , is connected.

A találmányunk 5. ábrán bemutatott kiviteli alakjánál a Dj, D2, D3,... Dn differenciálerősítők és az NA neutráliserősítő 0 nullpontjai egymással össze vannak kötve, és az F közös földpontra csatlakoznak. A Dj, D2, D3,... Dn differenciálerősítők - negatív aktív be4 meneteire R^ szabályzóellenállás és Ry visszacsatoló ellenállás egyik vége van kötve.In the embodiment of the present invention shown in Figure 5, the zero points of the differential amplifiers Dj, D 2 , D 3 , ... D n and the neutral amplifier NA are interconnected and connected to a common earth point F. Differential Amplifiers Dj, D 2 , D 3 , ... D n - Negative Active Be4 Threads are connected to one end of a control resistor R ^ and a feedback resistor Ry.

Az Ry visszacsatoló ellenállás másik vége a Dj, D2,... Dn differenciálerősítő k kimenetére, az RjZ szabályozó ellenállás másik vége a többi R^z szabályzó ellenállás Ö összekötővezetékére csatlakozik. Az Ö összekötővezeték az NA neutráliserősítő kn kimenetére van kapcsolva. Az NA neutráliserősítő + pozitív aktív bemenete az NE neutrális elvezetőelektródára, negatív aktív bemenete az NA neutráliserősítő R^, visszacsatoló ellenállásának és az NA neutráliserősítő Rjjj.2 szabályzó ellenállásnak P közös pont jára van kötve. A Dj, D2, D3,... Dn differenciálerősítők + pozitív aktív bemenetei rendre Ej, E2, E3,..EQ elvezetőelektródákra csatlakoznak. A D j, D2, D3,.„ Dn differenciálerősítők k kimenetel egy olyan KA kapuáramkör bemenetelt képezik, amely analóg és/vagy digitális kialakítású, és a KA kapuáramkörök egy vagy több kimenete olyan Mj, M2, M3,..Aln aritmetikai műveletvégző csatomaerősítőkre csatlakoznak, amelyek kivonó áramkört tartalmaznak. A kapcsolási elrendezés t j, t2 táplálási pontjai F közös földponthoz potenciálisan kötött vagy attól független tápáramforráshoz csatlakoznak.RY feedback resistor the other end of the other end of the resistor Dj, D 2, ... D n k output of differential amplifier, the other of R Z R z regulatory control resistor connected Ö összekötővezetékére. The connecting cable Ö is connected to the NA output of the neutral amplifier kn. The NA neutral amplifier + positive active input is connected to the NE neutral discharge electrode, the negative active input is connected to the common point P of the NA neutral amplifier R1, the feedback resistor and the NA neutral amplifier Rjj.2. The + positive active inputs of the differential amplifiers Dj, D 2 , D 3 , ... D n are connected to the discharge electrodes Ej, E 2 , E 3 , .. E Q, respectively . D j, D 2 , D 3 , "D n differential amplifiers k outputs form an input to a KA gate circuit which is analog and / or digital and one or more outputs of the KA gate circuits M 1 , M 2 , M 3 , .. al n connected csatomaerősítőkre performing arithmetic operation comprising subtractor circuit. The supply points tj, t 2 of the circuit arrangement are connected to a common ground point F, which is potentially connected or independent of it.

Vannak olyan kiviteli alakok, ahol Dj, D2, D3,... Dn differenciálerősítők + pozitív aktív bemenetei és a rendszer F közös földpontja közé egy-egy Rj földelő ellenállás van beiktatva.There are embodiments in which a ground resistor Rj is inserted between the + positive active inputs of the differential amplifiers Dj, D 2 , D 3 , ... D n and a common ground point F of the system.

Kalibrálás céljából az NA neutráliserősítő - negatív aktív bemenetére R^ csatoló ellenálláson keresztül vagy közvetlenül KJ kalibráló jelforrást kapcsolunk.For calibration, a NA calibration signal source is connected to the negative active input of the NA neutral amplifier via a RI coupling resistor or directly.

A Dj, D2, D3>... Dn differenciálerősítők kimeneti csatlakozása és a KA kapuáramkörök bemeneti csatlakozásai közé erősítőt és/vagy egyenfeszültség leválasztó áramköri elemet iktatunk be szükség szerint.Between the output terminals of the differential amplifiers Dj, D 2 , D 3> ... D n and the input terminals of the gate circuits KA, an amplifier and / or a DC isolator circuit is inserted as needed.

Az M j, M2, Μ3,..Λ1η aritmetikai műveletvégző csatomaerősítők rendszerint összegző és kivonóáramkörök kombinációját tartalmazzák. A találmány előnye, hogy kiküszöböli a berendezés legkritikusabb pontján, a bemeneti ponton általánosan alkalmazott költséges (mechanikus) szelektor rendszert úgy, hogy változatlanul biztosítja (pL elektronikus kapcsolók alkalmazásával) bármelyik két elvezetőelektróda közötti potenciálkülönbség képzését egyszerű aritmetikai műveletvégzéssel. Lehetőséget nyújt a berendezés intelligens mérőrendszerbe való csatlakoztatására, és megfelelő vezérlő egységgel valamennyi csatorna paraméterének (erősítés, frekvenciatartomány, stb.) egyidejű szabályozására.Arithmetic operation amplifiers M j, M 2 , Μ 3 , .. Λ1 η usually include a combination of summing and subtraction circuits. An advantage of the present invention is that it eliminates the costly (mechanical) selector system commonly used at the input point at the most critical point of the apparatus by continuously providing (using pL electronic switches) a potential difference between any two lead electrodes by simple arithmetic operation. It allows the device to be connected to an intelligent metering system and to control all channel parameters (gain, frequency range, etc.) simultaneously with the appropriate control unit.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezést és annak működését a 3., 4. és 5. ábrák kapcsán részletesen ismertetjük.The circuit arrangement according to the invention and its operation will be described in detail with reference to Figures 3, 4 and 5.

A 3. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés olyan elvi kiviteli példáját ábrázolja, amelynél a tetszőlegesen kiválasztott Ej, E2, E3,...En elvezetőelektródák közötti potenciálkülönbséget összegzés segítségével állítjuk elő, és a differenciál működés feltételeinek biztosítására lebegő, T potenciálisan független tápegysége alkalmazunk.Figure 3 depicts a conceptual embodiment of a circuit arrangement according to the invention in which the potential difference between the arbitrary Ej, E 2, E 3, ... E n elvezetőelektródák prepared using summation and floating to ensure the conditions for the differential operation, a potential T independent power supply.

A 3. ábra bal oldalán sematikusan egy koponyát áb-41Figure 3 schematically depicts a skull depicted on the left in Figure 41

HU 192718 A rázdtunk, amelyen feltüntettük az Ej, Ε^,-Ε,, elvezetőelektródákat, amelyeken rendre U j, U2, U3,... biopotenciálok lépnek feL A páciens teste egy NE neutrális elvezetőelektródával van a készülék elektromos nullpontjához csatlakoztatva. Feltüntettük a közösmódusú Uz környezeti zavaró feszültség forrást, amely a környezeti elektromos zaj-zavar eredője. Az Ep E2..~En elvezetőelektródák a Dp D2,... Dn differenciálerősítők aktív bemenetelre csatlakoznak. Természetesen a Dp D2, D3,_. Dn differenciálerősítők invertáló és nem invertáló bemenetekkel rendelkeznek, amelyet az iroda- lomban szokásos módon jelöltünk. AD j, D2,_. Dn differenciál erősítők G erősítéssel rendelkeznek.GB 192718 The shield showing the discharge electrodes Ej, Ε ^, - Ε ,, showing the biopotentials Uj, U 2 , U 3 , ... respectively. The patient's body is connected to the electrical zero point of the device by means of an NE neutral discharge electrode. U illustrated in közösmódusú your environmental interference voltage source, which is the resultant of ambient electrical noise interference. The discharge electrodes E p E2 .. ~ E n are connected to the active input of the differential amplifiers D p D 2 , ... D n . Of course, D p D 2 , D 3 , _. D n differential amplifiers have inverting and non-inverting inputs, which are conventionally designated in the literature. AD j, D 2 , _. D n differential amplifiers have G gain.

Miután a Dp D2, D3 ... Dn differenciálerősítőknek igen nagy közösmódusú zavarójel elnyomási tényezőjük van, ezért kimeneti pontjaikon az aktív bemenetek közötti feszültségkülönbségek jelennek meg a D,, D2,... Dn differenciálerősítő G erősítésével szorozva, így rendre G (U j-U^, G (U2-U3), G (U3-Ü4) feszültségek jelennek meg. Ha ezeket a feszültségeket az M j, M2... aritmetikai műveletvégző csatornaerősítők öszszegző áramköreibe vezetjük, tetszőleges elvezetőelektródapár közötti feszültségeket képezhetünk. Az Mt aritmetikai műveletvégző csatomaerősítő összegző áramkörének kimeneti kapcsán megjelenő U0 j eredő feszültség Ez alábbi:Since the differential amplifiers D p D 2 , D 3 ... D n have a very high common mode interference suppression factor, their output points show the voltage differences between the active inputs multiplied by the gain G of the differential amplifier D, D 2 , ... D n , so that the voltages G (U jU ^, G (U 2 -U 3 ), G (U 3 -U 4 ) appear respectively. If these voltages are applied to the summing circuits of the channel amplifiers M j, M 2 ..., any pair of discharge electrodes The resulting voltage U 0 j, which appears at the output of the summing circuit of the M t arithmetic operation amplifier, is as follows:

U01=G (Uj-U^ +G(U2-U;j) = G (Uj-U3) azaz az E j és az E2 elvezetőelektródák közötti feszültség.U 01 = G (Uj-U ^ + G (U 2 -U; j) = G (Uj-U 3 ), i.e. the voltage between the discharge electrodes E 1 and E 2 .

Az M2 aritmetikai műveletvégző csatornaerősítőhöz tartozó összegző áramkör kimeneti kapcsán megjelenő U 02 eredő feszültség 02 resulting from the voltage U appearing summing circuit for performing arithmetic operation M 2 csatornaerősítőhöz output terminal

U02= G (Uj-U^ + G (U2-U3) + G (U3-U4) = -GCUj-U^ azaz az E j és az E4 elvezetőelektródák közötti feszültség. Könnyen belátható, hogy a fenti módszerrel tetszőleges két elvezető elektróda közötti feszültéség képezhető, csupán arra kell ügyelni, hogy a kiválasztott két elvezetőelektróda közötti összes differenciálerősítő kimeneti feszültségét összegezzük. Nagyszámú elvezetés esetén azonban ez hátrányos lehet, mert az összegző áramkör a Dj, D2>... Dn differenciálerősítők saját zaját is összegzi, így a tetszőleges elvezetőelektródák közötti feszültséghez egy zajfeszültség adódik hozzá, amelynek értéke a D j, D2, D3,... Da differenciálerősítő saját Ujj zajfeszültségének y/S -szerese, aholU 02 = G (Uj-U ^ + G (U 2 -U 3 ) + G (U 3 -U 4 ) = -GCUj-U ^, that is, the voltage between the discharge electrodes E j and E 4 . method, any voltage between two drain electrodes can be generated, just be careful to sum up the output voltages of all the differential amplifiers between the two drain electrodes, but for a large number of leads this can be disadvantageous because the summing circuit is Dj, D 2> ... D n it adds up its own noise so that the voltage between any discharge electrode is added with a noise voltage of D j, D 2 , D 3 , ... D y / S times the differential voltage of the differential amplifier's own F i,

S- az összegzett feszültségek száma.S - is the sum of the voltages.

Ezen ok miatt célszerű az összegzések számát minél kisebb értékűnek megválasztani. Ilyen célt szolgál a 3. ábrán az Ej elvezetőelektróda és az En elvezetőelektróda közé beiktatott Dj differenciálerősítő, amely összegzés nélkül szolgáltatja a G (U j -Un) feszültséget. Körültekintő tervezéssel további differenciálerősítők felhasználásával elérhető, hogy igen nagyszámú elvezetőelektróda esetén se növekedjen meg a zaj egy előre meghatározott mérték fölé.For this reason, it is advisable to choose the number of summaries as small as possible. Such intended purposes in Figure 3 include the elvezetőelektróda Ej and E n elvezetőelektróda inserted Dj differential amplifier that supplies (n U U j) voltage of G without summation. With careful design, additional differential amplifiers can be used to prevent noise from exceeding a predetermined level even with a large number of drainage electrodes.

Megjegyezzük, hogy az összegző áramkörök kialakítása a gyakorlatban igen egyszerű áramköri elemekkel, pl. ellenállásokkal realizálható.It should be noted that the design of summing circuits is in practice very simple with circuit elements, e.g. can be realized by resistors.

A Dj, D2>... Dn differenciálerősítők, tényleges differenciál módban való működését a T potenciálisan független tápegység biztosítja.The Dj, D 2> D ... n differential amplifiers, differential mode ensures effective operation of independent power supply potential of T.

Amennyiben az elvezetés változtatására van szükség, azt az SZ vezérlőegység által vezérelt KA kapuáramkörök segítségével végezhetjük el.If a change of lead is required, this can be accomplished by means of KA gate circuits controlled by the SZ control unit.

A 4. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy olyan elvi kialakítását ábrázolja, amelynél a tetszőlegesen kiválasztott elvezetőelektródák közötti feszültséget kivonás segítségével állítjuk elő.Figure 4 illustrates a conceptual embodiment of a circuit arrangement according to the invention in which the voltage between the arbitrarily selected drain electrodes is obtained by subtraction.

Mint a 4. ábrán látható valamennyi Dj, D2,... Da differenciálerősítő + pozitív aktív bemenete össze van kötve és a Z rövidzáró kapcsolón keresztül csatlakozik az Ej elvezető elektródára. A Dj, D2>... Dn differenciálerősítők - negatív aktív bemenetel rendre az E2, E 3,..E5,..Eq elvezető elektródára csatlakoznak. A Dj, D2,..DQ differenciálerősítők nullpontjai az NE neutrális elvezető elektródával vannak összekötve. A Dj, D2,0;},... Dn differenciálerősítők kimeneti pontjain az Ej elvezetőelektródához viszonyított G-szeresre felerősített feszültségek jelennek meg, azaz GíUj-U^, GCUj-UjjGÍUj-U^,...As shown in Fig. 4, each of the positive active inputs of the differential amplifier Dj, D 2 , ... D is connected and connected to the discharge electrode Ej via the short-circuit switch Z. The differential amplifiers Dj, D 2> ... D n - negative active input are connected to the discharge electrode E 2 , E 3 , .. E 5 , .. E q respectively . The zero points of the differential amplifiers Dj, D 2 , .. D Q are connected to the NE neutral discharge electrode. At the output points of the differential amplifiers Dj, D 2 , 0;}, ... D n, the voltages G times U, GCUj-UjjGIUU-U ^, ..., applied to the discharge electrode Ej are displayed, ...

Ezen kimeneti feszültségeket az Mj, M2,..Jvín aritmetikai műveletvégző csatomaerősítők kivonó áramköreibe vezetjük, amelyek a következőThese output voltages are fed to Mj, M 2, .. n Jví arithmetic operation performing csatomaerősítők subtractor's circuits, which are the following

G (Uj -U2) - G (U j -U3)=G (U3-U2) • GíUj-U^-GCUj-U^-G^-U^G (Uj -U 2 ) - G (U j -U 3 ) = G (U 3 -U 2 ) • G u U j -U ^ -GCUj-U ^ -G ^ -U ^

G(Uj-U2) - G (Uj-U5) = G (U5-U2>G (Uj-U2) - G (Uj-U 5 ) = G (U 5 -U 2>

kimeneti feszültséget szolgáltatnak.provide output voltage.

A fentiek alapján közvetlenül belátható, hogy a kivonó áramkörök a bemenetűkre vezetett feszültségekből közvetlenül képezik bármelyik két elvezetőelektróda közötti feszültségkülönbséget. Ez a kapcsolási elrendezés igen kedvező tulajdonsággal rendelkezik elsősorban a zaj szempontjából. A 4. ábrán szaggatott vonallal egy AE egységnyi erősítésű erősítőt is feltüntettünk, amely olyan esetekben előnyös lehet, amikor igen nagyszámú elvezető elektródát alkalmazunk, és a D j, D2>... Dn differenciálerősítők összekötött + pozitív aktív bemenete túlságosan nagy terhelést jelentene az Ej elvezetőelektróda forrás-ellenállására.From the foregoing, it is directly apparent that the subtracting circuits directly derive a voltage difference between the two discharge electrodes from the voltages applied to the input pins. This switching arrangement has very favorable properties mainly in terms of noise. Figure 4 also shows a dashed line amplifier with an AE unit gain, which may be advantageous when a very large number of lead-in electrodes are used and the connected + positive active input of the differential amplifiers D j, D 2> ... D n would be too heavy the source resistance of the discharge electrode Ej.

Az eddig ismertetett elvezetőelektróda és differenciálerősítő kapcsolása az ún. bipoláris elvezetést biztosította. Abban az esetben azonban, ha a 4. ábrán szereplő x pontot az NE neutrális elvezetőelektródához csatlakoztatjuk, a teljes rendszer egy unipoláris elvezetési rendszerré alakul át. Ez a fajta elvezetési mód biztosítja egy megfelelő jelfeldolgozó rendszer segítségével bármelyik elvezetőelektróda feszültségének tetszőlegesen kiválasztott elvezetőelektróda-csoport súlyozott középértékéhez viszonyított meghatározását. így a koponyafelszínen a lokális potenciálváltozásokat is meghatározhatjukThe connection of the discharge electrode and differential amplifier described so far is the so-called. provided bipolar drainage. However, when point x in Figure 4 is connected to the NE neutral discharge electrode, the entire system is converted to a unipolar drainage system. This type of lead-through provides an appropriate signal processing system for determining the voltage of any lead electrode relative to the weighted average of any selectable lead electrode group. Thus, local potential changes on the skull surface can also be determined

HU 192718 AHU 192718 A

A 3. és 4. ábrán bemutatott kapcsolási elrendezéseket egymással kombináltan is alkalmazhatjuk. Ebben az esetben az összeadás és kivonás műveletét is egymással kombináltan kell alkalmazni.The switching arrangements shown in Figures 3 and 4 can also be used in combination. In this case, the addition and subtraction must also be used in combination.

A D j, D2,... Dn differenciálerősítők ténylegesen differenciál módban való működését a T potenciálisan független tápegység biztosítja.The differential operation of the differential amplifiers D j, D 2 , ... D n is effectively provided by a potentially independent power supply T.

Amennyiben az elvezetésnek változtatására is szükség van, azt az SZ vezérlőegységgel vezérelt KA kapuáramkörök végezhetik el.If a change in the lead-through is required, it can be done by the KA gate circuits controlled by the SZ control unit.

A 3. és 4. ábrák különböző rendszerű EEG elvezetések megvalósítását teszik lehetővé, így például: egy kitüntetett elvezetőelektródához az összes többi elvezetőelektróda feszültsége, bármelyik két elvezetőelektróda közötti feszültségkülönbség, meghatározott számú elvezetőelektróda csoport képzése, a lokális EEG jel meghatározására, stb.Figures 3 and 4 enable EEG leads of different systems to be implemented, such as: the voltage of all other lead electrodes for a particular lead electrode, the voltage difference between any two lead electrodes, forming a specific number of lead electrode groups, to determine the local EEG signal.

A 3. és 4. ábrák a találmány szerinti kapcsolási elrendezés multipólusú érzékelését és elvezetését mutatják be.Figures 3 and 4 show the multipole detection and discharge of the circuit arrangement according to the invention.

Az Uj, U2,... biopotenciálok révén nyert, elvezetett és felerősített feszültségekkel a kívánt elvezetőelektróda kombináció kialakítására, mint a 3. és 4. ábrák mutatják, aritmetikai műveleteket (összeadást és/vagy kivonást) kell végezni.Obtained by the new, U 2, ... biopotency, drained and amplified voltages develop the desired combination elvezetőelektróda like Figures 3 and 4 show arithmetic operations (addition and / or subtraction) must be performed.

Az aritmetikai műveletek a jelenlegi technikai színvonalon analóg vagy digitális módon elvégezhetők A találmány szerinti kapcsolási elrendezés bármelyik módszer alkalmazását lehetővé teszi.The arithmetic operations can be performed in the present state of the art in analogue or digital form. The circuit arrangement of the present invention permits the use of any of the methods.

Az 5. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés olyan gyakorlati kiviteli példáját ábrázolja, amelynél a tetszőlegesen kiválasztott elvezetőelektródák közötti potenciálkülönbséget kivonás útján állítjuk elő. Az összes Dj, D2,... Dn differenciálerősítő negatív aktív bemenete össze van kötve, és ez a közös pont egy közel egységnyi erősítésű NA neutrálerősítő kj, kimenetére csatlakozik - célszerűen RjZ szabályzó ellenálláson át A Dp D2,..JDn differenciálerősítők + pozitív aktív bemenetel az Ej, E^.^ elvezetőelektródákra közvetlenül csatlakoznakFig. 5 illustrates a practical embodiment of a circuit arrangement according to the invention in which the potential difference between the arbitrarily selected drain electrodes is obtained by subtraction. All Dj, D 2, ... D n differential amplifier is connected to the negative input of an active, and this common point is connected to a close to unity gain NA neutrálerősítő kj, output - preferably through control resistor R Z p D D 2, .. JD n differential amplifiers + positive active input directly connected to the discharge electrodes Ej, E ^. ^

A kapcsolás működése a következő: a Dj, D2, D3,... Dn differenciálerősítők erősítését az visszacsatoló Rjj. szabályzó ellenállásokból álló, a Dj, D2,„. Dn differenciálerősítők k kimenetéről a - negatív aktív bemenetre kiképzett negatív visszacsatolás határozza meg. A Dj, D2,.„ Dn differenciálerősítők a pozitív aktív bemenetről:The operation of the circuit is as follows: the amplification of the differential amplifiers Dj, D 2 , D 3 , ... D n is provided by the feedback Rjj. consisting of regulating resistors, Dj, D 2 , „. The output of D n differential amplifiers is defined by the negative feedback to the negative active input. The differential amplifiers Dj, D 2 , "D n from the positive active input:

a negatív bemenetről pedig:and the negative input:

Rvrv

G~ = ~— erősítéssel rendelkeznek RjzG ~ = ~ - have reinforcements Rjz

Ha azt akarjuk hogy a közösmódusú Uz környezeti zavaró feszültségre a hatásos zavarójel elnyomás érdekében a Dj, D2,„. Dn differenciálerősítők mindkét aktív bemenetéről azonos legyen az erősítés, akkor azIf we want the common mode U z for the ambient interference voltage to be effectively suppressed, Dj, D 2 , „. If the two active inputs of the differential amplifiers D n have the same gain, then

NA neutráliserősítő Gm erősítésének 1-nél nagyobbnak azazNA Neutral Amplifier G m greater than 1, that is

R,z ' értékűnek kell lennie.Must be R, z '.

Ezt az értéket az NA neutráliserősítő R^y visszacsatoló és Rjuj szabályzó ellenállásaival lehet beállítani. A gyakorlatban a Dj, D2,..Dn differenciálerősítők G erősítését az Ej-JE,, elvezetőelektródáknál fellépő elektronikus potenciál és a Dj, D2, D3,.„ Dn differenciálerősítők dinamika tartománya miattThis value can be set by the resistances of the NA neutral amplifier R ^ y feedback and Rjuj regulator. In practice, because Dj, D 2, .. n differential amplifiers D G strengthening occurring EJ JE ,, elvezetőelektródáknál electronic potential and Dj, D 2, D 3,., "D n differential amplifiers dynamic range

G-10...100 között célszerű megválasztani, így az NA neutráliserősítő Gm erősítése:Between 10 ... 100-G being chosen so that the NA neutráliserősítő G m Strengthening

Gm=l,01...1,1 közöttire, adódik amelyet akár mikroelektronikai, akár hibrid technológia alkalmazásával könnyen be lehet állítani, vagy diszkrét áramköri elemekből az R„v visszacsatoló és Rnsz szabályzó ellenállások válogatásával lehet biztosítani.G m = l, ... 01 to be between 1.1, due to which can be easily set up using a micro-electronic or hybrid technology or discrete circuit elements can be provided in the R 'and R v feedback resistors RCV control sorting.

Az 5. ábra kapcsolásából látható módon az előző feltételek teljesítésével biztosítani lehet, hogy a Dj, D2...Dn differenciálerősítők aktív vezérlő bemeneteire azonos hatású és fázisú közös módusú Uz környezeti zavaró feszültség kerüljön, így ebből a Dj, D2,..On differenciálerősítők nagy közösmódusú zavarójel elnyomása (CMRR) miatt k kimeneteiken zavaró feszültség nem jelenik meg. Ugyanakkor a Dj, D2,..JDn differenciálerősítők erősítése és impedancia transzformáló hatása miatt a biopotenciálok a jelenlegi mikroelektronikai aktív alkatrészek (analóg kapuk stb.) által jól kezelhető szintre kerülnek A Dj, D2„.Dn differenciálerősítők kimenetei a KA kapuáramkörök bemenetelt képezik amely az SZ vezérlőegység által meghatározott kombinációkban kapcsolja a kimeneteket az Mj, M2,..Mű aritmetikai műveleteket végző csatorna erősítő kivonó áramkörének bemenetére. A KA kapuáramkörök bemenetét képezheti a közös földvezeték is.Can be seen in Figure 5. The coupling of ways to ensure the fulfillment of the above conditions, that Dj, D2 ... common mode identical D n differential amplifiers active control inputs of effect and phase U z environmental interference voltage be, so this Dj, D 2, ..O n differential amplifiers, due to high common mode interference suppression (CMRR), no interference voltage appears at their outputs. However, the Dj, D 2, .. JD n due to differential amplifiers to strengthen and impedance transforming effect will be the biopotency manageable by existing microelectronic active components (analog gates etc) level of Dj, D 2 '.D n differential amplifier outputs KA gate circuits is an input which switches the outputs to the input of the amplifier subtraction circuit of the channel performing the arithmetic operations Mj, M 2 , .. in the combinations determined by the SZ control unit. The common ground conductor can also be the input of the KA gate circuits.

A kivonó áramkör a 4. ábra kapcsán ismertetett módon képezi a kívánt elvezetőelektródák potenciálkülönbségét és szolgáltatja az egyes EEG csatomákU01, U02,... eredő feszültségét. Amennyiben a kivonó áramkör egyik bemenetét a KA kapuáramkör a földpotenciálra, másik bemenetét a D j, D2,..Dn differenciálerősítők k kimeneteire kapcsolja, úgy az Uo j, U02„..eredő feszültségek az NE neutrális elvezetőelektródához viszonyított potenciálkülönbséget (Uj-Un, U2-Un,...) szolgáltatják. Ez esetben egy potenciál eloszlás kapható. Ez a módszer eredményesen használható az újabban elterjedőben lévő ún. „surface mapping” vizsgálati eljárásban is.The subtraction circuit generates the potential difference of the desired lead-off electrodes as described in FIG. 4 and supplies the resulting voltage of each EEG channel U 01 , U 02 , .... If one of the inputs of the subtraction circuit is connected by the gate circuit KA to the ground potential and the other input to the outputs k1 of the differential amplifiers D j, D 2 , .. D n , the potential voltages U o j, U 02 ".. are equal to the NE neutral lead electrode. U-U n , U 2 -U n , ...). In this case, a potential distribution is available. This method can be successfully used in the more widespread use of the so-called. Surface mapping.

HU 192 718 AHU 192 718 A

Az 5. ábrán az NA neutráliserősítő -negatív aktív bemenetére egy Rcs csatoló ellenálláson keresztül a KJ kalibráló jelforrásból egy kalibráló feszültség csatlakozik. Ez a csatlakoztatás biztosítja valamennyi mérőcsatorna egyidejű kaliblálát, akár egyenfeszültséggel, akár impulzusokkal.5 shows a calibration voltage KJ calibration signal source is connected to the input of the active neutráliserősítő NA -negative via a coupling resistor R cs. This connection ensures the simultaneous calibration of all measuring channels, either with DC voltage or with pulses.

Az 5. ábrán szaggatott vonallal határoltuk azt az IC áramköri részt, amely homogén felépítése folytán igen alkalmas mikroelektronikai technológiával (félvezető egykristály, vékonyréteg hibrid, stb.) való elkészítésre. A Dj, D2,„On differenciálerősítők + pozitív aktív bemenetel és az F közös foldpont (0 potenciál) közé egyegy Rj földelő ellenállás is köthető. Ez az Rj földelő ellenállás nagyértékű (több Gohm) lehet, ez biztosítja lezáratlan bemenetek esetén a rendszer elektromos nulláját (nem kerülnek a Dp D2,_Dn differenciálerősítők telítésbe).Figure 5 shows a dashed line for the IC circuit which, due to its homogeneous structure, is well suited for microelectronic technology (semiconductor single crystal, thin layer hybrid, etc.). Between Dj, D 2 , 'O n differential amplifiers + positive active input and a common fold point F (potential 0), a single earthing resistance Rj can be connected. This grounding resistor R may be a large value (several Gohm), it provides inputs case outstanding electrical zero point of the system (not available in the D p 2 D, _D n differential amplifiers saturate).

Hangsúlyozzuk, hogy a kivonó áramkör nem szükségképpen analóg áramkör, hanem a jelenlegi technikai szintnek megfelelően tartalmazhat mintavevő áramköröket, előre-hátra számlálókat, A/D konverteket, digitális szűrőket stb, amelyeket az SZ vezérlőegységvezérel.It is emphasized that the subtraction circuit is not necessarily an analog circuit, but may include, according to the present state of the art, sample circuits, counters, A / D converters, digital filters, etc., controlled by the SZ control unit.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés, amelyet elektroenkefalográf készülékekre vonatkozóan mint példát ismertettünk, értelemszerűen alkalmazható más - sok elvezetést tartalmazó - rendszer kialakításánál is. A kapcsolási elrendezés előnye, hogy olcsó elektronikai eszközökkel a bemeneteknél egyébként alkalmazott kapcsolók elhagyásával nagy bemeneti ellenállásokat, nagy közösmódusú zavarójel elnyomást lehet elérni úgy, hogy a bemenetre vonatkoztatott elektromos zaj számottevően nem növekszik.The circuit arrangement of the present invention, which is exemplified by electroencephalograph devices, may, of course, also be used in the design of other systems with many leads. The advantage of the circuit arrangement is that by eliminating the switches normally used at the inputs by cheap electronic devices, high input resistances, high common mode interference suppression can be achieved without significantly increasing the electrical noise associated with the input.

Elvileg miután a találmány szerinti megoldásnál a bemenetnél legalább kettő erősítő együttes alkalmazására van szükség, így az elektromos zaj az ideális esethez képest elvileg \/2 -szőrösére növekszik. Ugyanakkor a zavarmentesség, a kábelek, kapcsolók, átmeneti csatlakozók, stb. zavarfelszedő hatása, a triboelektromos effektusok, stb. miatt a valóságban az eddig használatos megoldásokhoz képest jelentős zaj-zavar csökkenés jön létre. Emellett csökkennek a gyártás során felmerülő járulékos költségek - egyszerű gyártástechnológia, méretanyag csökkenés, olcsó munkaerő alkalmazása a gyártás során. Ezzel egyidejűleg csökkennek a felhasználó helyek járulékos költségei. Nem szükséges a költséges árnyékolás, nincs kikötés a zavarmentes telepítésre, alacsonyabb kvalifikációjú felhasználói munkaerő alkalmazható.In principle, since the present invention requires the use of at least two amplifiers at the input, the electrical noise is theoretically increased to 1/2 of its ideal value. However, noise, cables, switches, temporary connectors, etc. interfering effect, triboelectric effects, etc. in reality, this results in a significant reduction in noise and noise compared to the solutions used so far. In addition, the manufacturing costs are reduced - simple manufacturing technology, size reduction, and low cost labor. At the same time, the additional cost of user sites is reduced. There is no need for costly shielding, no hassle-free installation, and a lower-skilled user workforce can be employed.

A Dp D2, Dj,... Dn differenciálerősítők igen nagy bemeneti ellenállásai miatt csökkenthetők az elvezetőelektródák felhelyezésével kapcsolatos szigorú előírások (elektródaellenállás-mérés), sőt szigetelt (kapacitív) elvezetőelektródák is kiváló minőségű elvezetést biztosítanak. Ugyanezen ok miatt krónikusan beépített mély mikroelektródákhoz, amelyekhez korábban speciális erősítő kapcsolások kialakítására volt szükség a szokványos - a találmány szerint gyártott - berendezések közvetlenül alkalmazhatók.Due to the very high input resistances of the differential amplifiers D p D 2 , Dj, ... D n , stringent requirements for the installation of discharge electrodes (electrode resistance measurement) can be reduced, and even insulated (capacitive) discharge electrodes provide high quality discharge. For the same reason, chronically embedded deep microelectrodes, which previously required special amplification circuits, can be used directly with conventional equipment manufactured according to the invention.

A rendszer tulajdonságai az üzemeltetés során anélkül változtathatók, hogy az igen érzékeny bemeneti pontokhoz hozzá kellene nyúlni A találmány szerinti eljárás és kapcsolási elrendezés lehetőséget nyújt a korszerű számítógépes analizátorok alkalmazására és pl. optimalizált elvezetési rendszer kialakítására a daganatkutatásoknál - diagnosztizálásnál.The properties of the system can be changed during operation without touching the highly sensitive input points. The method and circuit arrangement of the present invention allow the use of state-of-the-art computer analyzers and e.g. to develop an optimized drainage system for cancer research - diagnosis.

Claims (9)

SZABADALMI IGÉNYPONTOKPATENT CLAIMS 1. Kapcsolási elrendezés biológiai objektumok, élő szervezetek biopotenciáljainak multipólusú elvezetésére és az elvezetőelektródák közötti potenciálkülönbség mérésére, amely tetszőleges, de véges számú elvezetőelektródával és hozzá tartozó elektródavezetékkel, valamint jelútba iktatott differenciálerősítőkkel, aritmetikai műveletet végző csatomaerősítőkkel rendelkezik, azzal jellemezve, hogy a differenciálerősítők (Dp D2, D3,.„ Dn) legalább egyik aktív bemenete (+ illetve -) közvetlenül van a hozzá tartozó elektródavezetéken (Vp V2, V3,_.Vn) keresztül különböző élvezetőelektródához (Ej, E2, E3kapcsolva, továbbá a differenciálerősítők (Dp D2, D3>... Dn) nullpontjai (0) egymással össze vannak kötve, és vagy a neutrális elvezetőelektródára (NE) vagy a közös földpontra (F) vannak kapcsolva, továbbá a differenciálerősítők (D j, D2, D3„.. Dn) kimenetei (k) kapuáramkörökön (KA) keresztül vannak az aritmetikai műveletvégző csatomaerősítőkkel (Mj, M2,._Mn) összekötve, és a kapuáramkörök (KA) és az aritmetikai műveletvégző csatomaerősítők (Mj, M2,.. J4,j) vezérlőegységgel (SZ) vannak összekötve,1. A circuit arrangement for multipole derivation of biopotentials of biological objects, living organisms and for measuring the potential difference between the lead electrodes, which has any but a finite number of lead electrodes and associated electrode wires, as well as differential power amplifiers, D 2 , D 3 ,. "D n ) has at least one active input (+ or -) directly through its associated electrode lead (Vp V 2 , V 3 , _. V n ) to different enjoyment electrodes (Ej, E 2 , E 3). connected, and the zero points (0) of the differential amplifiers (Dp D 2 , D 3> ... D n ) are connected to each other and connected to either the neutral discharge electrode (NE) or the common earth point (F), and the differential amplifiers ( D j, D 2, D 3 '.. D n) outputs (k) gate circuit are the arithmetic operation performing csatomaerősítőkkel through intermediaries (KA) (Mj, M2, ._ M n) is connected, and the gate circuits (KA) and the arithmetic operation performing csatomaerősítők are (Mj, M 2, .. J4, j) the control unit (S) connected, 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az első differenciálerősítő (D j) egyik aktív bemenete (pl. +) az első elvezetőelektródára (Ej), a másik aktív bemenete (pl. -) az utolsó elvezetőelektródára (E^) van kapcsolva, és a többi differenciálerősítő (D2, D3,..J)n) aktív bemenetel egymással egy vagy több részből álló láncban vannak kapcsolva oly módon, hogy az egyik differenciálerősítő (pl. D2) negatív aktív bemenete (-) a másik differenciálerősítő (pl. D3) pozitív aktív bemenetével (+) van összekötve, és a differenciálerősítők (D2, D3,..Dn) így láncba kapcsolt, egy mással összekötött aktív bemenetel (- és +) rendre az elvezetőelektródákra (E^, E3, E4,...) csatlakoznak, továbbá a differenciálerősítők (D1, D2„. JDn) kimenetei (k) egy kapuáramkör (KA) bemenetelre vannak kötve, amely analóg és/vagy digitális kialakítású és a kapuáramkörök (KA) egy vagy több kimenete olyan aritmetikai műveletvégző csatomaerősítőkre (Mj, M2, M3,..Jvln) csatlakoznak, amelyek összegző áramköröket tartalmaznak (3. ábra).Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that one active input (e.g. +) of the first differential amplifier (Dj) is applied to the first discharge electrode (Ej) and the other active input (eg -) to the last discharge electrode (Ej). ^) is switched on and the other differential amplifiers (D 2 , D 3 , .. J) n ) active inputs are connected to each other in a one or more part chain such that one of the differential amplifiers (eg D2) has a negative active input (- ) is connected to the positive active input (+) of the other differential amplifier (eg D 3 ), and thus the active inputs (- and +) of the differential amplifiers (D 2 , D 3 , .. D n ) are connected in series to connected to discharge electrodes (E ^, E 3 , E 4 , ...), and the outputs (k) of the differential amplifiers (D1, D 2 ". JD n ) are connected to an input of a gate circuit (KA) which is analog and / or digital and the gate circuits (KA) are a va Several of its outputs are connected to arithmetic operation channel amplifiers (Mj, M 2 , M 3 , .. Jvl n ) which include summing circuits (Fig. 3). figure). 3. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a differenciálerősítők (Dj, D2„. Dn) pozitív aktív bemenetel (+) egymással össze vannak kötve és egy tetszőlegesen kiválasztott elvezetőelektródára (pL E1) közvetlenül vagy egy egységnyi erősítésű erősítő (AE) közbeiktatásával csatlakozunk, ahol az egységnyi erősítésű erősítő (AE) pozitív aktív bemenete (+) a tetszőlegesen kiválasztott elvezetőelektródával (pl. E j), valamint nullpontja (0) és negatív aktív bemenete (-) a neutrális elvezetőelektródával (NE) vanThe circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the differential amplifiers (Dj, D 2 '. D n ) are connected to each other by a positive active input (+) and are directly or one unit amplified on an optional discharge lead electrode (pL E1). connected via an amplifier (AE), wherein the positive active input (+) of the unit amplifier (AE) with the optional discharge lead (eg E j), and its zero (0) and negative active input (-) with the neutral lead (NE) there is HU 192 718 A összekötve, továbbá a differenciálerősítők (Dp D2,.. -Dn) negatív aktív bemenetel (-) rendre a többi elvezetőelektródára (1¾. Ε3,„Έη) csatlakoznak, és a differenciálerősítők (Dp D2,..Dn) kimenetei (k) olyan kapuáramköröknek (KA) bemenetelt képezik, amelyek analóg és/vagy digitális kialakításúak, és a kapuáramkörök (KA) egy vagy több kimenete olyan aritmetikai műveletvégző csatornaerősítőkre (Mp M2„_Mn) csatlakoznak, amelyek kivonó áramkört tartalmaznak (4. ábra).EN 192 718 A connected, and the differential amplifiers (Dp D 2 , .. -D n ) are connected to the other lead electrodes (1¾. Ε 3 , „Έ η ), respectively, by the negative active input (-), and the differential amplifiers (Dp D2 ,. .D ( n ) its outputs (k) are input to gate circuits (KA) which are of analogue and / or digital design and one or more outputs of gate circuits (KA) are connected to arithmetic operation channel amplifiers (Mp M 2 "_M n ) circuits (Figure 4). 4. Az 1 -3. igénypont bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a differenciálerősítők (Dp D2,..J)n) tápfeszültség pontjaira tp t2) lebegő, potenciálisan független tápegység (T) kimenete van kapcsolva.4. Circuit arrangement according to any preceding claim, characterized in that the differential amplifiers (Dp D 2, .. J) power n) points tp t 2) floating potential independent power supply (T) output is turned on. 5. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a differenciálerősítők (Dp D2, Dj,_. Dn) és a neutráliserősítő (NA) nullpontjai (0) egymással össze vannak kötve, és a közös földpontra (F) csatlakoznak, a differenciálerősítők (Dp D2, D3,_. Dn) negatív aktív bemenetelre (-) szabályzó ellenállás (Κ-2) és visszacsatoló ellenállás (Ry) egyik vége van kötve, a visszacsatoló ellenállás (Ry) másik vége a differenciálerősítők (DpD2,..JDn) kimenetére (k), a szabályzó ellenállás (R^) másik vége pedig a többi szabályzó ellenállást (Rjj) összefogó összekötővezetékre (Ö) csatlakozik, amely összekötővezeték (Ö) a neutrális erősítő (NA) kimenetére (kn) van kapcsolva, továbbá a neutráliserősítő (NA) pozitív aktív bemenete (+) a neutrális elvezetőelektródára (NE), negatív aktívbemenete (-) a neutráliserősítő (NA) visszacsatoló ellenállásának (R^y) és a neutráliserősítő (NA) szabályzó ellenállásának (R^) közös pontjára (P) van kötve, a differenciálerősítők (Dp5. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the differential amplifiers (Dp D2, Dj, _. D n) and the neutráliserősítő (NA), DATUM (0) are mutually connected, and the common ground point (F) are connected, one end of the differential amplifier (Dp D 2 , D 3 , _. D n ) regulating resistor () - 2 ) and feedback resistor (Ry) is connected to negative active input (-), the other end of feedback resistor (Ry) is to the output (k) of the differential amplifiers (DpD 2 , .. JD n ), and the other end of the control resistor (R ^) to a connecting lead (Ö) connecting the other control resistors (Rjj), which connecting lead (Ö) is the neutral amplifier (NA). is connected to its output (kn), and the positive active input (+) of the neutral amplifier (NA) to the neutral discharge electrode (NE), the negative active input (-) of the feedback resistance (R ^ y) of the neutral amplifier (NA) and is connected to the common point (P) of the resistor (NA) of the regulator (NA), the differential amplifiers (Dp D2,_On) pozitív aktív bemenetel (+) rendre az elvezetőelektródákra (Ep Ε^,,,Εη) csatlakoznak, a differenciálerősítők (Dp D2,..Dn) kimenetei (k) egy olyan kapuáramkör (KA) bemenetel t képezik, amely analóg és/vagy digitális kialakítású, és a kapuáramkörök (KA) egy vagy több kimenete olyan aritmetikai műveletvégző esatomaerősítőkre (Mp M2, 1^3,..2^ csatlakoznak, amelyek kivonóáramkört tartalmaznak, továbbá a kapcsolási elrendezés táplálási csatlakozói közös földponthoz (F) potenciálisan kötött, vagy attól független tápáramforráshoz csatlakoznak (5. ábra).D 2 , _O n ) positive active input (+) respectively connected to the discharge electrodes (Ep Ε ^ ,,, Εη), the outputs (k) of the differential amplifiers (Dp D 2 , .. D n ) are the input of a gate circuit (KA) consisting of analog and / or digital designs and one or more outputs of the gate circuits (KA) connected to an arithmetic operation hypothesis amplifier (Mp M 2 , 1 ^ 3, .. 2 ^) containing a subtraction circuit, and the power connections of the circuit arrangement They are connected to a potentially connected or independent ground source (F) (Figure 5). 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a differenciálerősítők (D j, D2,..!)„) pozitív aktív bemenetel (+) és a rendszer közös földpontja (F) közé egy-egy földelő ellenállás (Rj) van beiktatva.6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that a differential resistor (Rj) is inserted between the positive active input (+) of the differential amplifiers (D 1, D 2 , ..!) and the common ground point (F) of the system. . 7. Az 5-6. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a neutrális erősítő (NA) negatív aktív bemenetére (-) csatoló ellenálláson (Rcs) keresztül vagy közvetlenül kalibráló jelforrás (KJ) van kapcsolva.7. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the negative input of the active amplifier neutral (NA) - calibration signal source (KJ) is connected through a coupling resistor (R cs) or directly (). 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a differenciálerősítők (Dp D2, DJ,... Dn) kimenete (k) és a kapuáramkörök (KA) bemeneti csatlakozásai közé erősítő és/vagy egyenfeszültség leválasztó áramköri elem van kapcsolva.8. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the differential amplifiers (Dp D 2, DJ, ... D n) amplifier between the output (s) and gate circuits (CF) input terminals and / or DC voltage separator circuit element is switched on. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az aritmetikai műveletvégző csatomaerősítők (Mp M2, M3,...Mn) összegző és kivonó áramkörök kombinációját tartalmazzák9. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the arithmetic operation amplifier circuitry (Mp M 2 , M 3 , ... M n ) comprises a combination of summing and subtracting circuits.
HU212985A 1985-06-03 1985-06-03 Connection arrangement for multiple-pole draining the bio potential of biological structures, living organism and measuring the potential difference being between the draining electrodes HU192718B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU212985A HU192718B (en) 1985-06-03 1985-06-03 Connection arrangement for multiple-pole draining the bio potential of biological structures, living organism and measuring the potential difference being between the draining electrodes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU212985A HU192718B (en) 1985-06-03 1985-06-03 Connection arrangement for multiple-pole draining the bio potential of biological structures, living organism and measuring the potential difference being between the draining electrodes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU192718B true HU192718B (en) 1987-06-29

Family

ID=10957912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU212985A HU192718B (en) 1985-06-03 1985-06-03 Connection arrangement for multiple-pole draining the bio potential of biological structures, living organism and measuring the potential difference being between the draining electrodes

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU192718B (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101736978B1 (en) Apparatus and method for measuring biological signal
US8615283B2 (en) Biomedical electrode system and method for detecting localized electrical signals and providing electrical stimulation
Thakor et al. Ground-free ECG recording with two electrodes
Metting van Rijn et al. High-quality recording of bioelectric events: part 1 interference reduction, theory and practice
Chi et al. Micropower non-contact EEG electrode with active common-mode noise suppression and input capacitance cancellation
Vlach et al. Capacitive biopotential electrode with a ceramic dielectric layer
Rahal et al. An improved configuration for the reduction of EMG in electrode cuff recordings: a theoretical approach
JP4063349B2 (en) Cardiac monitoring system and method
JP4524441B2 (en) Apparatus and method for recording biological origin signals
Fernández et al. A simple active electrode for power line interference reduction in high resolution biopotential measurements
Dobrev et al. High-quality biopotential acquisition without a reference electrode: power-line interference reduction by adaptive impedance balancing in a mixed analog–digital design
CN113876336B (en) Dynamic switching device and dynamic switching method for myoelectricity acquisition reference electrode
Nonclercq et al. Reduction of power line interference using active electrodes and a driven-right-leg circuit in electroencephalographic recording with a minimum number of electrodes
Banks et al. Instrumentation to evaluate neural signal recording properties of micromachined microelectrodes inserted in invertebrate nerve
HU192718B (en) Connection arrangement for multiple-pole draining the bio potential of biological structures, living organism and measuring the potential difference being between the draining electrodes
CN217408828U (en) Electroencephalogram data acquisition system based on NB-Iot
Sinha EEG instrumentation
CN218045123U (en) Active myoelectricity acquisition electrode module
Díaz-Suárez et al. Development an active electrodes system for acquisition and wireless transmission of electrocardiography signal lead II
Xu et al. Design and optimization of ICs for wearable EEG sensors
US20230270367A1 (en) Apparatus for biopotential measurement
Fridlund et al. Low‐Noise, Optically Isolated Electromyographic Preamplifier
Tirumani et al. A low-noise low-cost EEG amplifier for neural recording applications
Teixeira et al. Yield-oriented biopotential amplifier design for PCB-based active dry electrodes
M J et al. Portable EEG Data Acquisition System for BCI Applications

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee