align="justify"> У цілому при використанні робочого заземлення величина синфазної перешкоди звичайно має значення порядку десятків мілівольт. З таким рівнем перешкоди кожен підсилювач біосигналів повинен нормально працювати без зашумлення корисного сигналу (тобто підсилювач повинен пригнічувати цей рівень перешкоди. Після придушення залишкова перешкода припустима на рівні одиниць мкВ, отже, коефіцієнт придушення повинен бути не менше 10 000 разів, а без використання робочого заземлення - 1000000 разів. Такий порядок ефекту зменшення перешкоди робочим заземленням). Застосування робочого заземлення дуже незручно в портативних приладах, тому часто використовують акумуляторне живлення, різко зменшує наводяться перешкоди [4].
Розглянемо, яким чином можна досягти пригнічення мережної перешкоди.
Традиційним методом боротьби з мережевими наведеннями є використання властивості її синфазности в тілі людини. За рахунок синфазности з'являється можливість знищення перешкоди відніманням сигналу одного електрода з усіх інших. При цьому не відбувається втрати інформації, тому що якщо одночасно потенціал усіх електродів збільшимо або зменшимо, розподіл потенціалів по електродів не зміниться. Після вирахування потенціал віднімаючого електрода вважаємо нульовим. Байдуже, який електрод ми приймаємо за віднімає (референтний). Якість віднімання вимірюють коефіцієнтом придушення синфазної перешкоди (СФП). Коефіцієнт придушення СФП вимірюється в разах (або Дб), і визначається як відношення поданого на вхід випробувального синфазного сигналу до спостережуваного залишку від нього. Значення залишку перераховується до входу підсилювача [9].
Придушення СФП вимагає прецизійних операційних підсилювачів (ОУ) і точної установки їх підсилень. (Для досягнення якості віднімання 120 дБ неоднаковість посилення по каналах повинна бути менше 10 - 6). Таке майже не реально. Тому доводиться використовувати додаткові шляхи і від віднімання на ОУ вимагати тільки 60-70 дБ придушення (1000 - 3000 разів). Це досягається при точності номіналів використовуваних резисторів 0.1%. (Останнє часом з'явилися схемні рішення, що дозволяють знизити вимоги до точності резисторів до 0.5-1%).
Другим способом боротьби з синфазної перешкодою є використання робочого заземлення. При цьому при введенні робочого заземлення збільшується ємність тіло-земля від значення 200 пФ до величини ємності електрод/шкіра, тобто до 47 нФ, або більш ніж в 200 разів. Відповідно величина СФП падає в 200 разів, але все ще залишається дуже великою (близько 10 мВ). Цей залишок повинен придушуватися відніманням.
Третім шляхом зменшення наведень є зменшення Z шкіри в ланцюзі електрода N. Якщо Rкожі=0 то перешкода відсутня. Тому вживаються всі заходи зменшення Rкожі, (від гарної обробки шкірного покриву під електродом, застосування електродних паст до спеціальних схем).
Четвертим методом є виділення ізольованою робочої частини. (Робоча частина - всі вузли та елементи, що мають електричне з'єднання з електродами, що накладаються на пацієнта). Робоча частина УБС відокремлена від решти схеми додатковою ізоляцією, наприклад вводять другий ізолюючий трансформатор між вхідними ОУ і основною частиною, що містить джерела харчування, пульти управління і реєстратор. Ємнісний зв'язок між цими частинами робиться мінімальною (найкраще застосовувати радіоканал і акумуляторне живлення). У цьому випадку ізольована робоча частина стає еквіпотенційної з тілом пацієнта і струми в ланцюзі електрода N не протікають (а отже і не виділяється синфазна перешкода). Ступінь еквіпотенціальності визначається величиною залишкової ємності між основною і робочою частиною. Вона порівнюється з величиною ємності 47 нФ еквівалента шкіри і ємності 200 пФ пацієнт - земля. Якщо ця ємність не більше 2 пФ, то ослаблення СФП за рахунок введення ізольованою робочої частини досягає 40 дБ. Решта 60-80 дБ зазвичай забезпечуються відніманням у вхідних каскадах ОУ.
П'ятим, найбільш перспективним способом придушення мережної перешкоди є використання режекторного фільтрів, що вирізують деяку область частотного спектра, налаштованих на частоту силової мережі [4,9].
. 3 Фільтрація, активні і пасивні фільтри, смуговий фільтр, фільтри верхніх і нижніх частот
Фільтрація - перетворення сигналів з метою зміни співвідношення між їх різними частотними складовими. Фільтри забезпечують виділення корисної інформації з суміші інформаційного сигналу з перешкодою з необхідними показниками. Основне завдання вибору типу фільтра та його розрахунку полягає в отриманні таких параметрів, які забезпечують максимальну вірогідність виявлення інформаційного сигналу на тлі перешкод. Частотно-виборча ланцюг, що виконує обробку суміші сигналу і шуму деяким найкращим чином, називається оптимальн...
