Interfaces Hombre-Máquina (HMI) controladas por señales mioeléctricas

Presentación realizada en el marco del proyecto: Prótesis robótica para miembro superior bajo codo controlado por señales mioeléctricas.CONACYT - Consejo Nacional de Ciencias y TecnologíaPROCIENCI

Consideraciones de Diseño de un Sensor de Señales Mioeléctricas

Presentación realizada en el marco del proyecto: Prótesis robótica para miembro superior bajo codo controlado por señales mioeléctricas.CONACYT - Consejo Nacional de Ciencias y TecnologíaPROCIENCI

An analog building block for signal conditioning instrumentation circuits

The design of analog signal conditioning circuits for instrumentation applications often requires designing a specific circuit for each case. For board-level design solutions, these circuits are generally implemented by using Operational Amplifiers (OA) and Instrumentation Amplifiers (IA). An analog building block (ABB) is proposed, which can be implemented with three standard OAs. Using different connection schemes and just adding a few resistors, it allows implementing several analog circuits such as common-mode conditioners, single-ended to differential and differential to single-ended converters, voltage and current amplifiers, current-to-voltage and voltage-to-current converters, among others. The proposed ABB is analyzed and applied to several typical analog conditioning problems. The design equations and experimental results for these circuits are presented.Fil: Spinelli, Enrique Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales; ArgentinaFil: Haberman, Marcelo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales; Argentin

Sistema multicanal para a aquisição de biopotenciais

Se presenta un sistema compuesto por hardware de adquisición y software de soporte para la medición de biopotenciales en tiempo real desde una PC. El equipo cuenta con 8 canales diferenciales acoplados en continua, muestreados con convertidores analógico-digitales sigma-delta de 24 bits, con ganancia y tasa de muestreo configurables. La resolución del dispositivo está dada por el piso de ruido del sistema que es inferior a 2 µVrms en un ancho de banda de (0.05-100) Hz. Para medidas en un ancho de banda de 1 kHz el piso de ruido resulta menor a 3 µVrms. El coeficiente de rechazo de modo común es de 96 dB, y para lograr medidas de mayor calidad se utilizan electrodos activos y un circuito independiente para reducir la tensión de modo común, lo que posibilita utilizar topologías de medición no diferenciales. La transmisión de datos y de energía para todo el sistema se realiza a través del bus USB. El equipo cuenta con una barrera de aislamiento compatible con normas internacionales de seguridad eléctrica para equipamiento médico. Se relevó la respuesta en frecuencia y se comprobó que cumple con requisitos para dispositivos de electrocardiografía. Se adquirieron distintas señales de biopotenciales para verificar el funcionamiento del equipo y demostrar el uso del software.A biopotential measurement system composed of acquisition hardware and software capable of relaying real-time signals to a PC is presented. The device has 8 DC coupled differential channels sampled by 24 bits sigma-delta analog to digital converters with programmable gain and sampling frequency. The noise floor of the device determines its resolution, and it is less than 2 µVrms in a bandwidth of (0.05-100) Hz. Measurements up to 1 kHz can be carried out with a noise voltage less than 3 µVrms. The common mode rejection ratio is 96 dB. To achieve high-quality measurements active electrodes are used along with a common mode voltage reduction circuit allowing single-ended measurement topologies. A USB connection serves both as data channel and power source. The device includes an isolation barrier in agreement with international standards for the electrical safety of medical equipment. Its frequency response was measured and compared with accepted standards for electrocardiographic devices, and various biopotential measurements were carried out in order to test both hardware and software.é apresentado um sistema composto de hardware de aquisição e software de suporte para a medição de biopotenciais em tempo real a partir de um PC. O aparelho tem 8 canais diferenciais acopladas em contínuo, amostrados com conversores analógico-digital sigma-delta 24 bits. com o ganho e taxa de amostragem configurável. A resolução do dispositivo é determinado pelo nível de ruído do sistema é menos 2 μVrms uma largura de banda (0,05-100) Hz. Para medições em uma largura de banda de 1 kHz o piso de ruído é inferior a 3 μVrms. A razão de rejeição de modo comum é 96 dB, e para se obter medidas de qualidade superior é usado eléctrodos activos e um circuito separado para reduzir a tensão de modo comum, tornando-se possível a utilização de topologias de medição não diferenciais. A transmissão de dados e energia para todo o sistema é feito através do barramento USB. A equipe tem uma barreira de isolamento compatível com as normas de segurança elétrica internacionais para equipamentos médicos. Foi revelada a resposta em frequência e está em conformidade com os requisitos para dispositivos de eletrocardiografia. Se Obteveram diferentes sinais de biopotenciais para vereficar o funcionamento equipamento e demonstrar a utilização do software.Fil: Guerrero, Federico Nicolás. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrotecnia. Laboratorio de Electrónica Industrial, Control e Instrumentación; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Haberman, Marcelo Alejandro. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrotecnia. Laboratorio de Electrónica Industrial, Control e Instrumentación; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Spinelli, Enrique Mario. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrotecnia. Laboratorio de Electrónica Industrial, Control e Instrumentación; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Noise analysis of fully differential circuits

Fully-Differential (F-D) circuits are widely used because of its immunity to common mode interference and high dynamic range, being well suited for battery-powered devices. The analysis and design of this circuits call for specific techniques; this paper presents a method to estimate the output noise of F-D circuits due to its components. An example and also experimental data are included. © 2012 IEEE.Fil: Spinelli, Enrique Mario. Universidad Nacional de La Plata; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Haberman, Marcelo Alejandro. Universidad Nacional de La Plata; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Bioelectric signals of the body: From electronic engineering to artistic performance

This paper aims to present the experience of the use of bioelectric signals, particularly those present in the muscles (EMG: electromyogram), to link an artist with his/her environment by producing sound and video images according to these signals. For this purpose, a device that works like an instrument the performer executes acting on his/her muscles was developed and built. It produces OSC messages, a protocol commonly used by media media artists, according to the intensity of the EMG signals the performer produces, thus providing direct communication with the audience. Two presentations were made with the proposed scheme, which allowed to observe the sensations of the artist and the public, as well as their interactions.Fil: Ceriani, Alejandra Cristina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Bellas Artes; ArgentinaFil: Madou, Rocío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrotecnia; ArgentinaFil: Haberman, Marcelo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrotecnia; ArgentinaFil: Spinelli, Enrique Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrotecnia; Argentin

A capacitive electrode with fast recovery feature

Capacitive electrodes (CEs) allow for acquiring biopotentials without galvanic contact, avoiding skin preparation and the use of electrolytic gel. The signal quality provided by present CEs is similar to that of standard wet electrodes, but they are more sensitive to electrostatic charge interference and motion artifacts, mainly when biopotentials are picked up through clothing and coupling capacitances are reduced to tens of picofarads. When artifacts are large enough to saturate the preamplifier, several seconds (up to tens) are needed to recover a proper baseline level, and during this period biopotential signals are irremediably lost. To reduce this problem, a CE that includes a fast-recovery (FR) circuit is proposed. It works directly on the coupling capacitor, recovering the amplifier from saturation while preserving ultra-high input impedance, as a CE requires. A prototype was built and tested acquiring ECG signals. Several experimental data are presented, which show that the proposed circuit significantly reduces record segment losses due to amplifier saturation when working in real environments.Fil: Spinelli, Enrique Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales; ArgentinaFil: Haberman, Marcelo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales; ArgentinaFil: Garcia, Pablo Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales; ArgentinaFil: Guerrero, Federico Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales; Argentin

A simple and reproducible capacitive electrode

Capacitive Electrodes (CE) allow the acquisition of biopotentials through a dielectric layer, without the use of electrolytes, just by placing them on skin or clothing, but demands front-ends with ultra-high input impedances. This must be achieved while providing a path for bias currents, calling for ultra-high value resistors and special components and construction techniques. A simple CE that uses bootstrap techniques to avoid ultra-high value components and special materials is proposed. When electrodes are placed on the skin; that is, with coupling capacitances CS of around 100 pF, they present a noise level of 3.3 μVRMS in a 0.5-100 Hz bandwidth, which is appropriate for electrocardiography (ECG) measurements. Construction details of the CE and the complete circuit, including a fast recovery feature, are presented.Facultad de IngenieríaInstituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señale

Programación E1201 : Curso de grado

Este libro surgió con el propósito de contar un material de referencia para los alumnos de la cátedra Programación-E1201 de la Facultad de Ingeniería de la UNLP. Aun así, la obra es accesible al público general que desee aprender la disciplina de la programación de computadoras. Aborda desde las bases de la programación y la creación de algoritmos con lenguajes sencillos hasta temas más complejos, como la administración de la memoria de la computadora y la programación orientada a objetos.Facultad de Ingenierí

A design method for active high-CMRR fully-differential circuits

A simple method for designing instrumentation fully-differential (FD) circuits based on standard single-ended (SE) operational amplifiers (OAs) is presented. It departs from a SE prototype that verifies the desired differential-mode transfer function, thereby leading to FD versions of the circuit. These circuits have a high common mode rejection ratio (CMRR), independent of component imbalances, and a unity common-mode gain. The proposed method does not allow the design of common-mode response, but it does verify common-mode stability, thus ensuring stable FD circuits. It is intended for instrumentation applications in which high CMRRs are required. The proposed approach makes it possible to design and implement inverter and non-inverter topologies as well. Design examples and experimental data are presented. Using general-purpose OAs and 5%-tolerance components, the CMRR of these circuits easily exceeds 90 to 100 dB.Facultad de IngenieríaInstituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señale