[OT] Audiostecker 3,5 mm - Differenzverstärker 0-10mV

Moin,

Ich hab hier nen Differenzverstärker, welcher mir ein niederfrequentes Signal (Herzschlag) verstärkt. Den Anschluss würde ich gerne über einen 3,5mm Klinkenstecker realisieren, weil billig und sogar geschirmt.

Jetzt habe ich bei Raichölt [1] ein Kabel für knapp 90 Cent gefunden. Das Kabel ist 5 Meter lang. Jetzt frage ich mich gerade, ob sich ein solches _langes_ Kabel wohl noch für ein EKG-Signal eignet. Meine Befürchtung ist nicht dass der Widerstand des Kabels zu hoch wird sondern eher, dass die Schirmung eine Kapazität ergibt, welche mir das Signal verschluckt. Was meint ihr dazu? Kann man es nehmen? Ich würde gerne noch wenigstens eine weitere Meinung dazu hören, bevor ich mir das bestelle ;)

Mal zum Vergleich: 2 mal 1,5 Meter Netzwerkkabel kann man einwandfrei benutzen.

lg,

Markus -

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[1]
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Guido Merkel
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So sehr ich Reichelt-Fan bin, das letzte 3,5mm-Klinke->Cinch-Kabel, das ich da gekauft und zerlegt habe, war j=E4mmerlich abgeschirmt.

- Philip

--=20 Wenn ich Mercedes fahren will, ruf' ich mir ein Taxi. (Ralf Duwenbeck)

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Philip Herzog

Hallo,

"Guido Merkel" schrieb im Newsbeitrag news:43340ea0$0$16484$ snipped-for-privacy@newsread4.arcor-online.net...

Hmm, rechne mal bitte nach, wie groß die Kapazität des Kabels sein müßte, um diese Frequenzen kurzzuschließen...

Ich gehe mal von 90 Schlägen / Minute aus. Das macht bei mir

1,5Hz. Falls mich meine lange verschollenen Formelkenntnisse nicht ganz im Stich lassen, komme ich nach Umstellung von 1/ 2Pi f C auf etwa 100mF. Man knnte noch den Widerstand der Leitung mit einbeziehen, aber ich denke, das kann man in diesem Fall vernachlässigen.

Falls ich falsch liege, bitte berichtigen.

Gruß Ingo

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Ingo Liebe

Hallo nochmal,

doch fälschlicherweise die Formel verstümmelt...

f=1/2Pi RC

angenommen, das Kabel hat 1 Ohm, komme ich auf eine Kapazität von

106mF.

Ich glaube, das Kabel hat eine niedrigere Kapazität ;-)

Gruß Ingo

"Ingo Liebe" schrieb im Newsbeitrag news:dh13qg$vh2$00$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

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Ingo Liebe

Hallo Ingo,

die Rechnung geht ans falsche Ende. Es geht nicht darum, das Signal zu verfälschen, sondern ie Gleichtaktunterdrückung des EKG-VV zu untergraben. Da die EKG-Elektroden unterschiedliche Impedanzen aufweisen werden, macht sich mit dem Innenwiderstand und der Schirmkapazität an beiden Eingängen einen unterschiedlichen Spannungsteiler auf, dessen Ungleichheit umso fataler sich auswirkt, je niedriger die Impedanz des Eingangs bzw der Parallelkapazität ist. und hier ist dann gleich alles zu spät. Um die Kabelkapazität für das 50 Ohm Gleichtaktsignal zu minimieren (wir reden um Eingangswiderstände von deutlich über 10 MOhm) treibt man typischerweise den Schirm mit dem Gleichtaktsignal. Dann stört die Kabelkapazität nur noch weniger. Aber übertreiben sollte man das dennoch nicht.

Marte

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Marte Schwarz

Hi Guido,

Willst Du pro Elektrode einen Stecker verwenden? Ich kenn die Dinger z.B. mit D-Sub 15. Da kannst Du gleich alle 10 dransetzen, ist schirmtauglich, recht robust einfach zu montieren und billig.

Standard-EKG-Kabel sind zwischen 1,5 - 2 m, das ist nicht das Problem. Ich würde aber sehr darauf achten, dass es ein hochflexibles Kabel ist, sonst machen die Kabel bei heder kleinsten Bewegung einen riesen Zug auf die Elektroden, verbunden mit den dazugehörenden Fehlerspannungen.

s. mein anderen Kommentar.

das willst Du Dir wirklich antun? Sperriger gehts ja kaum. Wenn Du nicht gerade im Plattenkondensator sitzt, reichen evtl schon ungeschirmte Kabel. Über die Kabel fängst Du Dir nämlich weniger ein, als Du denkst. Und wenn schon, dann verdrill die Teile so weit es geht, damit die Leiterschleife, mit denen Diu Magnetfelder einfängst möglichst klein wird. Dann wirst Du wieder feststellen, dass Flexibilität Trumpf ist.

Marte

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Marte Schwarz

Ingo Liebe schrieb:

Allerdings liegt f deutlich höher als 1.5Hz , da der Puls lediglich die Grundfreuenz darstellt. Will man eine Kurvenform abbilden, die deutlich von der Sinusform der Grundwelle abweicht, darfs gerne mal etwas mehr sein.. Soweit ich weiss dienen EKG-Geräte nicht nur zur aufwendigen Bestimmung der Pulsfrequenz

Gruss Udo

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Udo Piechottka

Hallo,

"Udo Piechottka" schrieb im Newsbeitrag news:dh2qdg$sao$02$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

wieviel ist deutlich höher?

Gruß Ingo

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Ingo Liebe

Ingo Liebe schrieb:

Keine Ahnung, schätze mal die Bandbreite auf 20Hz..200Hz.

Allzu steilflankig sind Nervenimpulse ja nun nicht, soweit ich weiss. Hier gibts bestimmt jemanden, der die erforderliche Bandbreite der EKG-Verstärker weiss..

Gruss Udo

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Udo Piechottka

"Marte Schwarz"

Hallo Marte,

Das ist wahr, aber das waren die einzigen geschirmten Kabel, die ich zum Testen dahatte.

ungeschirmte Kabel. Über die Kabel fängst Du Dir nämlich

geht, damit die Leiterschleife, mit denen Diu

dass Flexibilität Trumpf ist.

Ja. Ungeschirmte Kabel reichen aus. Aber bei einer ungünstigen Positionierung der Kabel versagt dann die analoge Notchfilterschaltung 4. Ordnung für die

50/100 Hz, deshalb bin ich auf Schirmung angewiesen. Ich werde das mit den Audiokabeln einfach mal testen. Wenn es dennoch nicht klappt, ists halt Pech und ich muss teureres Kabel benutzen und selbercrimpen.

lg und Danke an alle,

Markus

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lulatsch

"Marte Schwarz"

die Maximalfrequenz liegt bei ca 240 Hz.

verfälschen, sondern ie Gleichtaktunterdrückung des EKG-VV

werden, macht sich mit dem Innenwiderstand und der

auf, dessen Ungleichheit umso fataler sich auswirkt,

ist dann gleich alles zu spät. Um die

Eingangswiderstände von deutlich über 10 MOhm) treibt

Kabelkapazität nur noch weniger. Aber übertreiben sollte

Meine Eingangswiderstände liegen bei 250 Hz bei ca. 500 Ohm und bei 0 Hz bei ca.

5 MOhm.

lg,

Markus

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lulatsch

Hmm, Google weiß, wer das weiß... So gibt es da wohl zwei verwendete Bandbreiten. Einmal ca. 75 Hz für die einfachen Ableitungen (mit drei Elektroden) und dann wird so ca. 140 Hz für Ableitungen mit mehreren Elektroden verwendet.

Quellen (quick & dirty):

1.)
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2.)
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Michael Roth

Das Aktionspotential einer Nervenreizleitung ist schon etwas steiler:

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Um so ein Signal gescheit abzutasten würde ich sagen 1 Sample/0,5ms, also 2kHz.

Gruß, Johannes

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Johannes Bauer

Hi Markus,

"|\/|@RK|_|5 Gr0|\|0tt3" schrieb im Newsbeitrag news:4334f6e6$0$26229

Warum postest Du eigentlich unter 2 Adressen?

_____________________________^^^ das sollte Hz sein.

500 Ohm bei 250 Hz? Wie hast Du denn vor, Deine Signale zu messen? 10 MOhm ist schon sehr wenig.

Aus der anderen Mail:

Was willst Du mit der Schirmung denn erreichen? Die Gleichtaktsignale bekommst Du direkt vom Patienten geliefert. Der Anteil von kapazitiver Einkopplung durch das Kabel kannst Du dagegen wirklich fast vernachlässigen. Aber dann brauch ich noch ein wenig Nachhilfe: Was ist ein analoges Notch

4.Ordnung? IMHO hat ein Notch eine gewisse Güte und dann auch noch eine mehr oder weniger ideale Sperrdämpfung.

Marte

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Marte Schwarz

"Marte Schwarz"

schon sehr wenig.

Also wenn du der Meinung bist 10 MOhm wäre wenig... hmmm vielleicht sollte ich mal statt des BC547B mal einen FET ausprobieren. Gut ich weiß jetzt nicht, wieviel Eingangswiderstand ein bc547 an der Basis hat. Das hab ich jetzt vernachlässigt. Mit einem FET hab ich allerdings das Problem, dass ich beim EKG wieder ein drittes Kabel am Körper anschließen muss für den Potentialausgleich.

Bei einem bc547 geht das quasi von selbst durch minimale Ströme gegen die Sperrrichtung *hust* ;)

lg,

Markus

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Makus Gr0n0tte

Hallo Markus,

huch, kannst' mir mal die Schaltung schicken? Ich hab den Eindruck, da liegt noch so manches im Argen. Am besten auch mit der Beschreibung, was Du damit genau vor hast.

Marte

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Marte Schwarz

"Marte Schwarz"

noch so manches im Argen. Am besten auch mit der

Wir können ja mal tauschen. Die Schaltung die du im Hinterkopf hast gegen meine ;)

Meine schaltung ist halt Niederohmig. Zumindest für Wechselströme. Daran besteht gar kein Zweifel ;-) Angeblich ist die aus der Steinzeit *g*

PS: Hier das Signal der Schaltung:

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In dem Zip sind nen paar Bilder und die Software (Win XP)

Nen Screenshot von der Schaltung muss ich erst noch machen.

lg,

Markus

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Makus Gr0n0tte

Hallo Marks,

Nun, bevor ich mich da verkünstle, einfach mal zur Konkurrenz gehen...

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Dass man mit den Eingängen nicht direkt zum Patienten geht, verbietet sich schon aufgrund der Tatsache, dass man es mit einem Medizinprodukt zu tun hat, das auch im ersten Fehlerfall nicht mehr als 50µA in den Patienten fließen lässt, defifest ist ... Solche "Kleinigkeiten" lässt man sich in der Entwicklung dann gerne bezahlen ;-)

Deiner Beschreibung nach schon...

Ein wenig Rund ist die R-Zacke ja schon, aber ansonsten sieht es nicht ganz so schlecht aus, auf den ersten Blick. Ganz schön viel Programmieraufwand für ein Hobbyprojekt ;-) Solltest Du da etwas kommerzielles im Sinn haben, schlag ich Dir mal vor, eine gute Rechtschutzversicherung und eine entsprechend üppig ausgestattete Betriebshaftpflicht abzuschließen, die auch grob fahrlässiges mit abdeckt ...

Da bin ich noch echt gespannt drauf.

Marte

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Marte Schwarz

"Marte Schwarz"

Interessantes Dokument danke dir mal dafür =)

schon aufgrund der Tatsache, dass man es mit einem

in den Patienten fließen lässt, defifest ist ...

;-)

Interessant ist dann die Frage nach der Definition eines Fehlerfalls. Selbst wenn die 9V Versorgunsspanung direkt hinter den Elkos anliegen würden, würde da doch fast nix fließen. Daher würde ich persönlich diese Schltung (auch wenn sie steinzeitlich aussieht) für sicher ansehen. Siehst du das anders? Falls ja warum?

schlecht aus, auf den ersten Blick. Ganz schön viel

Ich denk mal die wirkt so rund, weil 1 Pixel auf der X-Achse 1/960 sekunden darstellt. Also stark gedehnt. Zweitens wirkt da wohl die Nachgehängte analoge Filterschaltung "Spitzenglättend".

gute Rechtschutzversicherung und eine entsprechend

fahrlässiges mit abdeckt ...

Ja. der Rat ist so falsch nicht ^^

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Here you are. Bin gespannt auf deine Meinung dazu.

lg,

Markus

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Makus Gr0n0tte

Hallo Markus,

Oder sich zumindest rudimentär mal mit einschlägigen Normen beschäftigen.

Wie, da sehe ich ja noch nicht mal Röhren ;-)

Das ist so in etwa die vorsinflutlichste EKG-Eingangsstufe, die mir in den letzten Jahren zu Gesicht gekommen ist. < 680 k Eingangsimpedanz ist schon ein Wort... Damit schaffst Du die Norm nie.

EN60601-2-47 Abs: 51.5.2: Der Eingangswiderstandmuss größer als 10 MOhm ... sein...

Aber jetzt sag mal, was Dich an dieser PräIC-Technik hält? Ja, ich hör schon Jörg rufen... Man kann mit diskreter Technik einiges viel billiger schaffen... Willst Du wirklich in den Massenmarkt? Allein die vielen dicken C machen doch die ganze Kalkulation kaputt.

CU Marte

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Marte Schwarz

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