Erfassung, Abtastung und Digitalisierung von Biosignalen

Zusammenfassung

Für die Erfassung von Biosignalen ist die räumliche Positionierung der Sensoren sowie der Referenz und/oder der elektrischen Masse der Messelektronik von fundamentaler diagnostischer Bedeutung. Die wichtigsten Aspekte der Ableittechnik und der Referenzen sowie deren Einfluss auf die Signalqualität und ihre korrekte Interpretation werden analysiert, bewertet und Lösungsansätze zur elektro-physiologisch korrekten Ableitung vorgeschlagen. Der (räumlichen) Ableitung folgend werden die nächsten Schritte der Signalverarbeitung behandelt: Zeitliche Abtastung in ein- und mehrkanaligen Messsystemen und deren Digitalisierung. Zeitliche Abtastung in Mehrkanalsystemen ist hinsichtlich der Signalqualität strukturell sehr wichtig (korrekte zeitliche und spektrale Lage). Vor allem bei einer hohen Kanalzahl (>100) ist es eine Herausforderung an die Elektronik, eine geeignete Struktur zu entwerfen und zu realisieren. Für die Digitalisierung stehen mehrere Wandlungsprinzipien zur Auswahl, wobei sich wegen der sehr hohen Dynamik (Bitbreite) immer mehr Delta-Sigma-Wandler durchsetzen, wenn keine hohe Wandlungsrate notwendig ist.