Защитные резисторы для пациентов в биопотенциальных усилителях


8

В биопотенциальных усилителях, таких как усилитель ЭКГ, я часто вижу защитные резисторы (около 100 кОм) между электродом и входом измерительного усилителя или усилителей ЭКГ, таких как ADS1298. Я понимаю, что резистор должен ограничивать ток, протекающий в пациента. Но входное сопротивление усилителей уже находится в диапазоне Гом. Как влияет добавление резисторов?
Вот пример:


Обратите внимание, что ток, протекающий через Rx3, может найти другой путь возврата, чем электроды, подключенные через Rx1 и Rx2. В этом случае входной импеданс AD620A игнорируется, и имеет значение выходной импеданс OP97, который (я полагаю) очень низкий, и Rx3 устанавливает для него минимум.
RBerteig

Ответы:


13

Входной импеданс высок только тогда, когда цепь работает правильно . Если внутри оборудования возникает неисправность, вы больше не можете точно сказать, что это предположение все еще верно. Явно размещая резисторы последовательно с выводами, вы можете установить нижнюю границу входного сопротивления и легко проанализировать ограниченный набор неисправностей, которые могут обойти эти резисторы.


2
В стандарте IEC60601 говорится, что в случае одной неисправности ток пациента должен быть ограничен до 50 мкА.
Мэтт Янг

3
В схеме, как показано, одиночный сбой короткого замыкания в Rx3, вероятно, превысит этот ток. По этой причине такие резисторы часто состоят из двух последовательных резисторов.
Воутер ван Оойен

2
+1. Вы могли бы также упомянуть, какие именно неисправности могут привести к тому, что хороший инструментальный усилитель будет пропускать большой ток через его входные контакты с высоким импедансом: те, которые «включают» внутренние защитные диоды.
Дэвидкари

2
+1 Точно. Защита требуется как можно ближе к пациенту, чтобы уменьшить вероятность получения травмы при максимально широком диапазоне неисправностей (и неправильной конфигурации). Медицинское оборудование имеет много линий защиты. Интраоперационное программное обеспечение имеет аналогичную философию; анализ и устранение неисправностей - это работа для всего отдела .
Джейсон С

@Davidcary: Действительно. Даже такая простая вещь, как отключение питания, может привести к тому, что эти диоды начнут проводить.
Дэйв Твид
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.