Прям не верится. Получилось! Не зря я проштудировал столько технических материалов и статей на английском языке. Теперь я точно могу собрать энцефалограф из спичек и скрепок )))
Трижды пришлось переставлять винду, чтобы капризные радиоэлектронные программы заработали как надо. Замоделил не только онейрограф, причем несколько каналов в связке, но и создал модель человека как радиоэлектронной структуры. С настраиваемыми шумами, помехами, наводками и т. д. И чтобы это всё адекватно симулировалось в зависимости от подключения третьего электрода, заземления и т. д. Это оказалось охренеть как сложно. Зато теперь я действительно могу вообще не использовать реальный онейрограф, а всё ваять в симуляторе. Я протестировал таким образом разные варианты и режимы усиления, уже было разочаровался, что никак не получалось совместить усиленные и обычные каналы на одном устройстве, но потом мне пришла в голову необычная идея. Там сложность-то была в том, что онейрограф принимает сигналы в определенном интервале (от 0.2 вольт до где-то 3-х), иначе будет шум. Именно по этой причине, кстати говоря, без пасты или если один из элетродов плохо контачит, мы видим 50-герцовую наводку — просто один из сигналов или оба становятся слишком слабыми и это усложняет отсеивание наводки, а не то, что она вдруг больше становится. Но, в общем не суть. Короче говоря, я придумал схему, как сигналы с обоих электродов усилить, обработать и направить в нужный интервал независимо от того, где они изначально болтались. И третий электрод при этом на итоговые показания не влияет, так что можно использовать всю систему хоть с ним, хоть без него, одновременно и усиленные, и обычные каналы.
Я наверное попозже запишу видео и покажу в симуляторе, как это работает.
А пока, вот собранный в реальности прототип. Работает в точности как в симуляторе. Фантастика.
Синий — обычный канал, красный — усиленный в 5 раз (можно хоть в 100 усилить на этой схеме) тем самым двухканальным усилителем LM358 за 16 рублей (более качественные еще не пришли, но на этой схеме и эти работают отлично), записано одновременно:
- 2020_07_25_09_46_29.png (10.13 КБ) 19454 просмотра
- 2020_07_25_09_47_30.png (13.56 КБ) 19454 просмотра
Вот сравнение, с третьим электродом или без него, чуть меньше и чуть больше 50-герцового шума (пишет и так, и сяк без проблем):
- 2020_07_25_09_46_41.png (9.8 КБ) 19454 просмотра
Но обратите внимание, насколько меньше наводка на усиленном канале, это я подхожу к компьютеру и отхожу от него:
- 2020_07_25_09_49_04.png (16.42 КБ) 19454 просмотра
- 2020_07_25_09_49_13.png (17.3 КБ) 19454 просмотра
Я пока не знаю, преимущество это новой схемы, результат обработки Low-pass фильтром более мощного сигнала или просто электроды на усиленном канале лучше стоят. Логика подсказывает, что первое, но не буду пока загадывать.
В общем, я счастлив. Жду из "Чип-и-Дипа" горсть микросхем, чтобы запаять это в более качественном виде. А пока попробую измерить в таком режиме миограмму и мы выясним, что там получается с уменьшенным благодаря этому усилению шумом. Но на LM358 меньше 3 uV все равно не удастся сделать. И не факт ещё, что в техдокументации указан этот показатель не для более высокого усиления, как зачастую и пишут. В общем, проверю на практике. Но в любом случае новые усилители с шумом порядка 0.5 uV должны показать на этой же схеме идеальный результат.
- noise_lm358.png (25.66 КБ) 19454 просмотра
Интересно, удастся ли всё-таки разглядеть сонный паралич? Интрига.
p. s. Пока что модуль для усиления электродов выглядит страшновато, но по факту там элементов совсем немного и в нормальном виде это будет очень миниатюрно. К тому же сейчас для организации отрицательного напряжения я использую дополнительную батарейку LR44, потому что у меня нет под рукой инверторов, но скоро они будут и это тоже микросхемка крохотная. В общем, если это всё так и останется экономично по размерам, то может быть я всё-таки включу эту развязку в ONG-53 по умолчанию, ещё прикину. Или это будет небольшая дополнительная платка, которая одевается на онейрограф сверху. Будем думать.
- usil_prot2.jpg (84.24 КБ) 19454 просмотра
p. p. s. Собственно, для того ведь отчасти и используют активные (усиленные) электроды, чтобы понизить шум, чтобы их можно было использовать даже сухими. Так что такого рода эффект, в общем-то, ожидаем. Хотя он от этого не становится менее удивительным.
- 2020_07_25_10_45_33.png (14.57 КБ) 19453 просмотра
- 2020_07_25_10_45_20.png (14.6 КБ) 19453 просмотра
