RESUMO
Objective To study the phase correlation of cutaneous multichannel impedance measurements and the contractions, peristalsis of stomach and the conduction properties in space.Methods A spiral gastric body model was rotated to simulate shrinkage and creep of the stomach.In order to verify the feasibility and validity of the multichannel impedance gastric dynamic measurement, experiments with emulation of multichannel impedance gastric motility measuring principle were conducted through three-dimensional simulation on the electrical characteristics of gastric body model in saline tank simulator.Results The emulation results showed that the change of epigastric current density and potential distribution is consistent with the course of moving from top to bottom when lateral edge of model (namely the intumescent location when the stomach is full) after detecting electrodes in sequence.Meanwhile, the measurement voltage wave forms clearly showed the contraction location of stomach after the model rotating for three cycles in a row, and the phase relationship between adjacent measurement channels was also measured.The sixty seconds data acquired by the experiment device proved that voltage wave form of three measurement channels corresponded to the phase relationship of movement status of the gastric body model.Conclusions Cutaneous multichannel wave forms prove a cyclical movement of stomach, and phase difference among the multichannel signals relating to speed of peristaltic wave, position of the measuring electrodes and channel spacing, etc.This study provides simulation and experimental basis for explanation of quantitative study of conduction properties in space and phase relationship between the results of surface multichannel impedance measurements and the contractions, peristalsis of stomach.
RESUMO
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.