Усилитель биоэлектрических потенциалов Советский патент 1982 года по МПК A61B5/04 A61F1/00 

(54) УСИЛИТЕЛЬ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ

.Изобретение относится к медицинской технике, а именно к системам биоэлектрического управления протезами верхних конечностей.

Известен усили.тель биоэлектрических потенциалов, содержащий широкополостный усилитель с частотной ха-, рактеристикой в пределах 501000 Гц 1 .

Однако известный усилитель обладает низкой помехоустойчивостью, что ограничивает и затрудняет его применение.

Наиболее близким к предлагаемому является усилитель биоэлектрических ;потенциалов, содержавши широкополосный усилитель и узкополосный фильтр 2.1 .

Однако известный усилитель, имея высокую помехоустойчивость по отношению к сетевым наводкам частотой 50 Гц и к флуктуационным помехам, не обеспечивает надежность от импульсных помех большой мощности и с широким частотным диапазоном.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости по отношению к импульсным помехам.

Эта цель достигается тем, что в усилителе биоэлектрических потенциалоэ, содержащем широкополосный уси- литель и узкополосный Лильтр, между широкополосным усилителем и узкополосным Фильтром включены последовательно соединенные первый линейный преобразователь, ограничитель максимальной амплитуды и второй линейный преобразователь.

При этом первый линейный преобра10зователь выполнен 6 виде дифференцирующего звена, а второй линейный преобразователь - в виде интегрирующего звена..

15

На чертеже изображена структурная схема усилителя биоэлектрических потенциалов.

Усилитель биоэлектрических потенциалов содержит широкополосный уси20литель 1 и узкополосный фильтр 2, а между ШИРОКОПОЛОСНЫМ усилителем 1 и узкополосным Фильтром 2 включены последовательно соединенные первый линейный преобразователь 3, ограни25читель 4 максимальной амплитуды и второй линейный преобразователь 5, причем первый преобразователь 3 вы- , псГлнен в виде дифференцирующего звена, а второй линейный преображователь

30 5 - в виде интегрирующего звена. Усилитель биоэлектрических потенциалов работает следующим образом. Уменьшают влияние импульсных помех тем, что после первого линейного преобразователя 3 амплитуда импульсных помех повышается по отнесению к амплитуде сигнала и, следовательно, к амплитуде . ограничения ампли гудного ограничителя 4. После ограни чения мощность; импульсных помех соот ветственно уменьшается. Линейный, пре образователь 5 г обратный по выполняе мой функции преобразователю 3, обеспечивает уменьшение отношений ограни ченного по амплитуде импульса помех к амплитуде полезного сигнала. В результате преобразования полезного сигнала из-за малой длительности : встречающихся импульсных помех полезный сигнал оказывается практически неискаженным. Узкополосный.: .фильт обеспечивает дополнительное повышение отношения амплитуд полезного сиг нала к амплитуде импульсов помех, та как спектр помех шире спектра полезного сигнала. В зависимости от харак тера импульсных помех полоса пропускания широкополосного усилителя 1 мо жет составлять от 10000 до 200000Гц. Уровень ограничения ограничителя 4 максимальной амплитуды выбирают равным максимальной амплитуде полезного сигнала, а узкополосннй. фиЛьтр имеет полосы пропускания 70-100 Гц, при средней частоте полосы пропускания фильтра от 100 до 300 Гц. Предлагаемый усилитель обеспечи1вает снижение эффективного значения импульсных помех, по сравнению с известным усилителем, в 5-20 раз, причем большая эффективность снижения соответствует более сильным импульсным noMexciM, что повышает надежность, работы .протезов и исключает их непроизвольное,срабатывание. Формула изобретения 1. Усилитель биоэлектрических потенциалов, содержащий широкополоеный усилитель и узкополос шй фильтр, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоу йтойчивости по отношению к импульсным помехам, в нем между широкополосным усилите.лем и узкополосным фильтром включены последовательно соединенные Первый линейный преобразователь, ограничитель максимальной амплитуды и второй линейный преобразователь. 2. Усилитель по п. 1, отличающийся тем, что первый линейный преобразователь в.ыполнен в-виде дифференцирующего звена, а второй преобразователь - в виде интегрирую1щего звена. Источникиин формаци и, принятые во внимание при экспертизе 1.Полян Б.П., Шнейдер А.Ю., Антонов А.В. Усилитель напряжения для биоэлектрических протезов. Протезирование и протезостроение. Сб. трудов ЦНИИПП, 1970, вып.22 с.11-29. 2.Плиско Г.Р., Полян Е.П., Савельев Л.А., Ковалев. М.А. Системы пропорционального биоэлектрического управления многофункционашьными протезами верхних конечностей. Протезирование, и протезостроение. Сб. трудов ЦНИИПП, 1980, вып. 53, с. 93-99.