Resistori di protezione del paziente negli amplificatori biopotenziali


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In amplificatori biopotenziali come l'amplificatore ECG, vedo spesso resistori di protezione (circa 100kohm) tra l'elettrodo e l'ingresso dell'amplificatore di strumentazione o amplificatori ECG come ADS1298. Capisco che il resistore dovrebbe limitare la corrente che scorre nel paziente. Ma l'impedenza di ingresso degli amplificatori è già nella gamma di Gohm. In che modo l'aggiunta dei resistori fa la differenza?
Ecco un esempio:


Si noti che la corrente che scorre attraverso Rx3 potrebbe trovare un altro percorso da ritornare rispetto agli elettrodi collegati tramite Rx1 e Rx2. In tal caso, l'impedenza di ingresso dell'AD620A viene ignorata e ciò che conta è l'impedenza di uscita dell'OP97 che (presumo) è molto bassa, e Rx3 ne imposta un minimo.
RBerteig,

Risposte:


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L'impedenza di ingresso è alta solo quando il circuito funziona correttamente . Se si verifica un guasto all'interno dell'apparecchiatura, non si può più dire con certezza che tale presupposto è ancora vero. Posizionando esplicitamente i resistori in serie con i conduttori, è possibile applicare un limite inferiore all'impedenza di ingresso e analizzare facilmente l'insieme limitato di guasti che potrebbero bypassare tali resistori.


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IEC60601 afferma che in una singola condizione di guasto, la corrente del paziente deve essere limitata a 50uA.
Matt Young,

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Nel circuito, come mostrato, il singolo guasto di un corto in Rx3 probabilmente supererebbe quella corrente. Per tale motivo tali resistori sono spesso composti da due resistori in serie.
Wouter van Ooijen,

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+1. Potresti anche menzionare quali particolari guasti causerebbero un buon amplificatore di strumentazione a perdere molta corrente attraverso i suoi pin di ingresso normalmente ad alta impedenza: quelli che "accendono" i diodi di protezione interna.
David

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+1 esattamente. È necessaria una protezione il più vicino possibile al paziente per ridurre la possibilità di lesioni per il maggior numero possibile di guasti (e configurazioni errate). L'attrezzatura medica ha molte linee di difesa. Il software intraoperatorio ha una filosofia simile; l'analisi e la mitigazione degli errori è un lavoro per un intero reparto .
Jason C

@davidcary: Infatti. Anche qualcosa di semplice come spegnere l'alimentazione potrebbe far sì che quei diodi inizino a condurre.
Dave Tweed,
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