sEMG con ADS1299 de TI

Mirando más de cerca, su pregunta parece ser "¿el ADS1299 contiene todo lo que necesito, o necesito más acondicionamiento de señal delante de él?". El ADS1299 tiene las características discutidas en términos generales en este documento: http://www.ti.com/solution/ecg_electrocardiogram . Aparece un párrafo relevante a su pregunta bajo el título "Desafíos de adquisición de señales", que ampliaré aquí:

"Algunas de las interferencias de modo común de 50 Hz/60 Hz se pueden cancelar con un amplificador de instrumentación de alta impedancia de entrada (INA), que elimina el ruido de línea de CA común a ambas entradas".

Esto se ocupa de la "relación de rechazo de modo común" de los propios amplificadores, utilizados en conjunto. La suposición es que una señal de ruido proveniente de una fuente externa (por ejemplo, ruido de línea de alimentación de 50 Hz acoplado al cuerpo del paciente a través de la capacitancia entre el cuerpo y los cables de alimentación cercanos) creará una señal igual en cada electrodo, que debe restarse, ya que los amperios se utilizan para medir el voltaje entre electrodos. Sin embargo, las diferencias en la impedancia o la amplificación entre los amperios significarán que la señal de ruido grande no exactamente igual en dos amperios diferentes se restará a una diferencia que es significativa en comparación con la pequeña señal de ECG/EMG deseada. Los "amplificadores de instrumentación" están diseñados con una buena coincidencia, para tener una buena capacidad para restar (rechazar) esta gran señal de "modo común".

"Para rechazar aún más el ruido de la línea de alimentación, la señal se invierte y un amplificador la devuelve al paciente a través de la pierna derecha".

Para reducir la señal de ruido común real que ven todos los electrodos, el ADS1299 incluye la capacidad de detectar la señal de ruido común y aplicar la inversión de esa señal al cuerpo del paciente ("impulso de pierna derecha, RLD": http:// www .ti.com/lit/an/sbaa188/sbaa188.pdf ). Si esta estrategia fuera completamente exitosa, el ruido de la línea eléctrica se reduciría a cero y no habría ruido de qué preocuparse. Evidentemente esto no es factible, pero al menos mejora mucho la situación.

"Solo se requieren unos pocos microamperios o menos para lograr una mejora significativa de CMR y mantenerse dentro del límite UL544". ... y la alimentación de la señal de cancelación de ruido RLD al paciente no infringe las normas de seguridad.

"Además, se utilizan filtros de muesca digital de 50/60 Hz para reducir aún más esta interferencia".

Una vez que los datos están digitalizados, siempre puede aplicar el filtrado digital (software o DSP). Esto no es parte del ADS1299 per se, sin embargo, las características del ADS1299 ayudan a que esto sea factible, de la siguiente manera. En algunos sistemas, el filtrado digital no es una opción si la señal de 50 Hz es grande, porque eso requeriría que se reduzca la ganancia de los amperios para que la señal de entrada grande todavía esté dentro del rango del convertidor A/D. Esto, a su vez, significaría que la señal de ECG/EMG deseada sería proporcionalmente más pequeña, tal vez tan pequeña que sería inutilizable una vez digitalizada. Un párrafo anterior menciona los beneficios de la conversión A/D de 24 bits en relación con la de 16 bits, y este es un lugar donde entra en juego. Los 8 bits adicionales permiten una buena resolución de señales pequeñas incluso cuando acompañan a alguna señal grande,

Mi conclusión es que este dispositivo está diseñado para usarse sin acondicionamiento frontal adicional (es decir, filtros de ruido de 50 Hz). Por supuesto, esto debe considerarse a la luz de las señales que espera: voltajes de su señal en relación con los de ECG o EEG. Además, querrá evaluar si la frecuencia de muestreo se adapta a las formas de pulso que ve en EMG (a diferencia de las señales de frecuencia más baja más continuas de ECG y EEG).

Espero que ayude.

Los datos de EMG sin procesar son mucho más altos que 60 Hz. Piense en EMG como una señal de baja frecuencia que envuelve la señal sin procesar de alta frecuencia. El amplificador de biopotencial debería hacer el trabajo. Tiene filtros de paso bajo y filtros de paso alto integrados, pero no filtros de paso bajo a menos de 500 Hz.

Una vez que haya muestreado los datos, es posible que desee procesar más la señal para obtener los datos que desea ver. Si simplemente filtra el paso bajo a 60 Hz, su señal desaparecería, ya que es una señal de CA de alta frecuencia que promediará a cero. A menudo, estas señales se rectifican y luego se filtran en paso bajo para brindarle la envolvente de la señal electromagnética de alta frecuencia.

Definitivamente busque notas y guías de aplicaciones que se apliquen a este tema: los fabricantes ya han desarrollado muchas soluciones, por lo que es mejor que aprenda de ellas y no reinvente ninguna rueda. Por ejemplo: http://www.ti.com/lsds/ti/data-converters/precision-adc-less-10msps-medical-afes.page?DCMP=hpa_amp_ads1293_en&HQS=amp-ads1293-b-en#ads1293 .. muestra una Guía de aplicaciones médicas y una Guía de cadenas de señales analógicas que parecen útiles para su situación y, sin duda, hay otras.