Měření a testování parametrů biopotenciálových elektrod

Abstract

Práce pojednává o realizaci zařízení pro zjištění parametrů biopotenciálových elektrod. Při návrhu a realizace zařízení bylo postupováno dvěma způsoby. Jedním způsobem bylo odečtení dílčích parametrů impedance a fázového posunu pomocí analogového zapojení testované a referenční biopotenciálové elektrody. Druhým způsobem realizace bylo doplnění analogového schématu měření o digitální techniku s využitím platformy Arduina, která umožňuje rychle a přesně změřit a vypočítat další parametry impedance, zkreslení a fázového posunu. Veškeré výsledky této práce byly naměřeny a vyhodnoceny analogovou i digitální metodou. Ke zhotovení funkčního prototypu byl použit mikroprocesor Atmel, který je hlavní řídící jednotkou využité platformy Arduino Due. Zařízení disponuje vizualizačním dotykovým TFT LCD displejem a možností záznamu dat na SD kartu. Výsledkem práce je funkční vzorek testovacího zařízení, jenž dokáže analyzovat důležité elektrické vlastnosti biopotenciálových elektrod a vyhodnotit kvalitu testovaných snímačů.

The thesis deals with realization of devices for determination of parameters of biopotential electrodes. There were two ways to design and implement the device. One way was to subtract partial impedance and phase shift parameters by using the analogue connection of the tested and reference biopotential electrode. The second method of implementation was the addition of an analogue measurement scheme for digital technology using the Arduin platform, which allows to quickly and accurately measure and calculate other parameters of impedance, distortion and phase shift. All the results of this work were measured and evaluated by both analog and digital methods. The Atmel microprocessor, the master controller used by the Arduino Due platform, was used to produce the prototype. The device features a visual touch-sensitive TFT LCD display and data recording capabilities on the SD card. The result of this work is a functional sample of a test device that can analyze the important electrical properties of biopotential electrodes and evaluate the quality of the tested sensors.