информационный портал по вопросам биомедицинской инженерии

Сейчас на сайте 0 пользователей и 0 гостей.

Вход в систему

аватар: --


 Из-за малых значений входных электрических сигналов, снимаемых с биологического объекта, весьма важным является борьба с различными электромагнитными помехами. Наличие их есть следствие того, что сам пациент и измерительные технические устройства находятся в зоне действия электромагнитных излучений. Они создаются проводами электрической сети, бытовыми электроприборами, медицинской аппаратурой, радиостанциями и радиотелефонами. Особенно опасны источники помех, в которых происходит резкое прерывание электрического тока. При этом наиболее широкий спектр у помех наблюдается в случае образования искры в момент коммутации. Уровень помех может быть настолько большим, что на фоне их затруднительно оценить информационный сигнал. Поэтому при проведении электрических исследований всегда стремятся уменьшить влияние внешних электромагнитных полей.

 

Можно выделить следующие способы уменьшения влияния помех:

-экранирование (электростатическое и магнитное);

-установка фильтров, уменьшающих распространение по проводам кондуктивных помех от их источников;

-фильтрация сигнала, снимаемого с биообъекта;

-применение структурных методов повышения помехоустойчивости, при которых сигнал помехи вычитается из суммарного сигнала, содержащего сумму информационной составляющей и помехи;

-использование измерительных преобразователей с дифференциальным входом, который преобразует разность сигналов, а не сам сигнал;

-симметрирование измерительной цепи так, чтобы на оба дифференциальных входа действовали бы одинаковые помехи.

Экранирование - один из самых эффективных способов защиты от помех. Наилучшие результаты удается получить при размещении объекта исследований в экранированной камере. Для магнитного экранирования стены камеры покрываются магнитомягким материалом (железо, аморфное железо). С целью повышения эффективности также вводится второй слой металлического покрытия, выполненного из материала с хорошей электрической проводимостью (медь). Удовлетворительные результаты удается получить, употребляя не очень редкую металлическую сетку (размер ячейки менее 1 см). При этом имеет место экранирование от высокочастотного электромагнитного и электростатического полей. 'Защита от магнитных полей помех, изменяющихся с небольшой скоростью, получается плохой. Магнитная экранировка достаточно дорога. Поэтому камеры, обеспечивающие эффективное экранирование от помех магнитного поля, встречаются чрезвычайно редко.

Электрические фильтры режекторного типа устанавливаются между источником питания и электрическими приборами, которые создают кондуктивные помехи - помехи, распространяющиеся по проводам. Это так называемые сетевые фильтры. Характеристики их выбираются так, чтобы в сеть первичного источника электрической энергии, от которой питаются цепи измерительных устройств, не проникали бы высокочастотные электрические колебания.

Получаемые информационные сигналы обычно фильтруются с помощью фильтров, устанавливаемых внутри измерительного прибора. Характеристика их выбирается такой, чтобы фильтр хорошо пропускал сигналы в интересующей полосе частот и плохо - в полосе частот, в которой находится спектр помехи. В последнее время вместо аппаратных фильтров, характеристики которых жестко заданы при проектировании, начинают применяться цифровые фильтры. Требуемую характеристику можно получить программным способом, что открывает возможность гибкой перестройки полосы пропускания и позволяет оперативно исследовать информационный сигнал в широкой полосе частот.

При использовании структурных методов обычно создают два идентичных канала преобразования сигнала (реализуется принцип многоканальное™). Информационный сигнал подается на вход одного канала. Вход второго канала подключают к тому электроду, на котором имеется сигнал помехи и близка к нулю информационная составляющая. Сигналы обоих каналов подаются на вход вычитающего устройства. В результате вычитания на его выходе остается только информационная составляющая, которая интересует исследователей.

Измерительные преобразователи с дифференциальным входом преобразуют только дифференциальный сигнал - разность сигналов на дифференциальных входах. Поля помех обычно создают синфазный сигнал — одинаковый сигнал на обоих входах. Поэтому на выходе устройства с дифференциальным входом сигналы помех существенно ослаблены, а в ряде случаев оказываются подавленными полностью.

 

Комментарии

Отправить комментарий

Содержание этого поля является приватным и не предназначено к показу.
  • Доступны HTML теги: <a> <em> <strong> <cite> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <img> <table> <td> <tr> <hr> <div> <span> <h1> <h2> <h3> <h4> <h5> <h6> <p> <pre> <adress> <center>
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.

Подробнее о форматировании

2 + 7 =
Решите эту простую математическую задачу и введите результат. Например, для 1+3, введите 4.

Комментарии