เครื่องขยายสัญญาณชีวภาพ (Bioamplifier) ​​เป็นอุปกรณ์ทางสรีรวิทยาไฟฟ้าชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของเครื่องขยายสัญญาณเครื่องมือวัด (Instrumentation Amplifier ) ​​ใช้สำหรับรวบรวมและเพิ่ม ความแรง ของสัญญาณ กิจกรรมทางไฟฟ้า ในร่างกายเพื่อส่งออกไปยังแหล่งต่างๆ อาจเป็นอุปกรณ์แยกต่างหาก หรือรวมเข้ากับอิเล็กโทรดก็ได้

ความพยายามในการขยายสัญญาณชีวภาพเริ่มต้นด้วยการพัฒนาการตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจในปี 1887 ออกัสตัส วอลเลอร์ นักสรีรวิทยาชาวอังกฤษ ประสบความสำเร็จในการวัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจของสุนัขของเขาโดยใช้น้ำเกลือสองถัง โดยจุ่มอุ้งเท้าหน้าและอุ้งเท้าหลังของสุนัขลงไป^{[ 1 ]}ไม่กี่เดือนต่อมา วอลเลอร์ประสบความสำเร็จในการบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจของมนุษย์เป็นครั้งแรกโดยใช้เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแบบเส้นเลือดฝอย^{[ 1 ]}อย่างไรก็ตาม ในขณะที่คิดค้น วอลเลอร์ไม่ได้คาดการณ์ว่าการตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจจะถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในด้านการดูแลสุขภาพ การตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจนั้นใช้งานได้ไม่สะดวกจนกระทั่งวิลเลม ไอน์โธเฟน นักสรีรวิทยาชาวดัตช์ ได้คิดค้นการใช้เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแบบสายเพื่อขยายสัญญาณหัวใจ^{[ 2 ]}การพัฒนาที่สำคัญในเทคโนโลยีเครื่องขยายสัญญาณนำไปสู่การใช้อิเล็กโทรดขนาดเล็กที่สามารถติดกับส่วนต่างๆ ของร่างกายได้ง่ายขึ้น^{[ 1 ]}ในช่วงทศวรรษ 1920 ได้มีการนำวิธีการขยายสัญญาณไฟฟ้าของหัวใจโดยใช้หลอดสุญญากาศมาใช้ ซึ่งเข้ามาแทนที่เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแบบสายที่ขยายสัญญาณด้วยกลไกอย่างรวดเร็ว หลอดสุญญากาศมีความต้านทานสูงกว่า ดังนั้นการขยายสัญญาณจึงมีความแข็งแกร่งกว่า นอกจากนี้ ขนาดที่ค่อนข้างเล็กเมื่อเทียบกับเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแบบสายยังส่งผลให้มีการใช้งานหลอดสุญญากาศอย่างแพร่หลาย ยิ่งไปกว่านั้น ไม่จำเป็นต้องใช้ถังโลหะขนาดใหญ่อีกต่อไป เนื่องจากมีการนำอิเล็กโทรดแผ่นโลหะขนาดเล็กกว่ามาใช้ ในช่วงทศวรรษ 1930 อุปกรณ์ตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจสามารถพกพาไปยังบ้านของผู้ป่วยเพื่อวัตถุประสงค์ในการตรวจสอบข้างเตียงได้^{[ 3 ]}ด้วยการเกิดขึ้นของการขยายสัญญาณทางอิเล็กทรอนิกส์ ทำให้ค้นพบอย่างรวดเร็วว่าคุณสมบัติหลายอย่างของการตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจนั้นปรากฏให้เห็นได้จากการวางตำแหน่งอิเล็กโทรดที่แตกต่างกัน^{[ 4 ]}

การตรวจ คลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG หรือ EKG) บันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าของหัวใจผ่านผิวหนังบริเวณทรวงอก สัญญาณจะถูกตรวจจับโดยอิเล็กโทรดที่ติดอยู่กับผิวหนังและบันทึกโดยอุปกรณ์ภายนอกร่างกาย^{[ 5 ]}

แอมพลิจูดของ ECG อยู่ในช่วง 0.3 ถึง 2 mV สำหรับคอมเพล็กซ์ QRS ซึ่งใช้ในการกำหนดช่วงเวลาระหว่างจังหวะซึ่งใช้ในการหาความถี่ ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับแอมพลิฟายเออร์ที่จะใช้ใน ECG ได้แก่: ^{[ 1 ]}

• สัญญาณรบกวนภายในต่ำ (<2 mV)
• อิมพีแดนซ์อินพุตสูง (Z _in > 10 MΩ)
• ช่วงความถี่ตั้งแต่ 0.16–250 เฮิรตซ์
• ขีดจำกัดแบนด์วิดท์ (>18 dB/octave)
• ตัวกรอง รอยบาก (50 หรือ 60 เฮิรตซ์ ขึ้นอยู่กับประเทศ/ภูมิภาค)
• อัตราส่วนการปฏิเสธโหมดร่วม (CMRR > 107 dB)
• ช่วงสัญญาณอินพุตโหมดทั่วไป (CMR ± 200 mV)
• ระบบป้องกันไฟฟ้าสถิต (แรงดันเกิน 2000 โวลต์)

การตรวจ คลื่นไฟฟ้ากล้ามเนื้อ (Electromyography หรือ EMG) บันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าที่เกิดจากกล้ามเนื้อโครงร่าง โดยบันทึกสัญญาณกล้ามเนื้อหลายประเภท ตั้งแต่การผ่อนคลายอย่างง่ายโดยการวางอิเล็กโทรดบนหน้าผากของผู้ป่วย ไปจนถึงการตอบสนองของระบบประสาทและกล้ามเนื้อที่ซับซ้อนในระหว่างการฟื้นฟูหลังโรคหลอดเลือดสมอง สัญญาณ EMG ได้รับจากอิเล็กโทรดที่วางไว้เหนือหรือใกล้กับกล้ามเนื้อที่ต้องการตรวจสอบ อิเล็กโทรดจะส่งสัญญาณไปยังหน่วยขยายสัญญาณ ซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วยเครื่องขยายสัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชียล ประสิทธิภาพสูง ประเภทของสัญญาณที่สนใจโดยทั่วไปอยู่ในช่วงแอมพลิจูด 0.1–2000 mV ในช่วงแบนด์วิดท์ประมาณ 25–500 Hz ^{[ 1 ]}

แม้ว่าอิเล็กโทรดจำนวนมากยังคงเชื่อมต่อกับแอมพลิฟายเออร์โดยใช้สายไฟ แต่แอมพลิฟายเออร์บางตัวมีขนาดเล็กพอที่จะติดตั้งบนอิเล็กโทรดได้โดยตรง ข้อกำหนดขั้นต่ำบางประการสำหรับแอมพลิฟายเออร์ EMG สมัยใหม่ ได้แก่: ^{[ 1 ]}

• สัญญาณรบกวนภายในต่ำ (<0.5 mV)
• ความต้านทานอินพุตสูง (>100 MΩ)
• แบนด์วิดท์ราบเรียบและมีการตัดความถี่สูงและต่ำที่คมชัด (>18 dB/octave)
• อัตราส่วนการปฏิเสธโหมดร่วมสูง (CMRR > 10⁷ ^dB  )
• ช่วงสัญญาณอินพุตโหมดทั่วไป (CMR > ±200 mV)
• ระบบป้องกันไฟฟ้าสถิต (แรงดันเกิน 2000 โวลต์)
• ความเสถียรของกำไร > ±1%

เครื่องมือตรวจ คลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) คล้ายกับเครื่องมือตรวจคลื่นไฟฟ้ากล้ามเนื้อ (EMG) ในแง่ของการวางอิเล็กโทรดพื้นผิวจำนวนมากบนผิวหนังของผู้ป่วย โดยเฉพาะบนหนังศีรษะ ในขณะที่ EMG รับสัญญาณจากกล้ามเนื้อใต้ผิวหนัง EEG พยายามรับสัญญาณบนหนังศีรษะของผู้ป่วย ซึ่งเกิดจากเซลล์สมอง ในขณะเดียวกัน EEG บันทึกกิจกรรมรวมของเซลล์ประสาทหลายหมื่นถึงหลายล้านเซลล์ เมื่อเครื่องขยายสัญญาณมีขนาดเล็กพอที่จะรวมเข้ากับอิเล็กโทรดได้ EEG จึงมีศักยภาพในการใช้งานในระยะยาวในฐานะอินเทอร์เฟซระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์เนื่องจากสามารถวางอิเล็กโทรดไว้บนหนังศีรษะได้ตลอดไป ความละเอียดเชิงเวลาและเชิงพื้นที่ และอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนของ EEG มักจะล้าหลังกว่าอุปกรณ์ภายในคอร์เทกซ์ที่เทียบเคียงได้ แต่มีข้อดีคือไม่ต้องผ่าตัด^{[ 6 ]}

แอมพลิฟายเออร์แบบดิฟเฟอเรนเชียลประสิทธิภาพสูงใช้สำหรับการขยายสัญญาณ สัญญาณที่สนใจอยู่ในช่วง 10 μV ถึง 100 μV ในช่วงความถี่ 1–50 Hz คล้ายกับแอมพลิฟายเออร์ EMG ^{[ 1 ]} EEG ได้รับประโยชน์จากการใช้วงจรรวม โอกาสของ EEG ส่วนใหญ่มาจากการวางอิเล็กโทรดแบบไม่สมมาตร ซึ่งนำไปสู่สัญญาณรบกวนหรือออฟเซ็ตที่เพิ่มขึ้น^{[ 7 ]}ข้อกำหนดขั้นต่ำบางประการสำหรับแอมพลิฟายเออร์ EEG ที่ทันสมัย ​​ได้แก่: ^{[ 1 ]}

• สัญญาณรบกวนแรงดันและกระแสภายในต่ำ (<1 mV, 100 pA)
• ความต้านทานอินพุตสูง (>10 ⁸ MΩ)
• แบนด์วิดท์ (1–50 เฮิรตซ์)
• การตัดความถี่ (>18 dB/octave)
• อัตราส่วนการปฏิเสธโหมดร่วมสูง (>10 ⁷ )
• ช่วงอินพุตโหมดทั่วไป (มากกว่า ±200 mV)
• ระบบป้องกันไฟฟ้าสถิต (แรงดันเกิน 2000 โวลต์)
• ความเสถียรของกำไร > ±1%

การตอบสนองทางไฟฟ้าของผิวหนังเป็นการวัดค่าการนำไฟฟ้าของผิวหนัง ซึ่งได้รับอิทธิพลโดยตรงจากความชื้นของผิวหนัง เนื่องจากต่อมเหงื่อถูกควบคุมโดยระบบประสาทซิมพาเทติกการนำไฟฟ้าของผิวหนังจึงมีความสำคัญในการวัดการกระตุ้นทางจิตใจหรือทางสรีรวิทยา^{[ 8 ]}พบว่าการกระตุ้นและการทำงานของต่อมเหงื่อเอคครีนมีความสัมพันธ์กันโดยตรงในทางคลินิก การนำไฟฟ้าของผิวหนังที่สูงเนื่องจากการขับเหงื่อสามารถใช้ในการทำนายว่าบุคคลนั้นอยู่ในสภาวะที่ตื่นตัวสูง ไม่ว่าจะเป็นทางจิตใจหรือทางสรีรวิทยา หรือทั้งสองอย่าง^{[ 9 ]}

การตอบสนองของผิวหนังแบบกัลวานิกสามารถวัดได้ทั้งในรูปของความต้านทาน ซึ่งเรียกว่ากิจกรรมความต้านทานของผิวหนัง (SRA) หรือกิจกรรมการนำไฟฟ้าของผิวหนัง (SCA) ซึ่งเป็นส่วนกลับของ SRA ทั้ง SRA และ SCA ประกอบด้วยการตอบสนองสองประเภท ได้แก่ ระดับเฉลี่ยและการตอบสนองแบบเฟสในระยะสั้น เครื่องมือที่ทันสมัยส่วนใหญ่จะวัดค่าการนำไฟฟ้า แม้ว่าทั้งสองค่าจะสามารถแสดงผลได้ด้วยการแปลงที่ทำในวงจรหรือซอฟต์แวร์^{[ 1 ]}

Electrocorticography (ECoG) บันทึกกิจกรรมสะสมของเซลล์ประสาทหลายร้อยถึงหลายพันเซลล์ด้วยแผ่นอิเล็กโทรดที่วางอยู่บนพื้นผิวของสมองโดยตรง นอกจากจะต้องผ่าตัดและมีความละเอียดต่ำแล้ว อุปกรณ์ ECoG ยังมีสายเชื่อมต่อ ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถปิดหนังศีรษะได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้มีความเสี่ยงต่อการติดเชื้อเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม นักวิจัยที่ศึกษา ECoG อ้างว่าแผ่นอิเล็กโทรด "มีคุณสมบัติที่เหมาะสมสำหรับการฝังในระยะยาว" ^{[ 6 ]}

อิเล็กโทรดนิวโรโทรฟิกเป็นอุปกรณ์ไร้สายที่ส่งสัญญาณผ่านผิวหนัง นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นถึงอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าสี่ปีในผู้ป่วยมนุษย์ เนื่องจากส่วนประกอบทุกชิ้นเข้ากันได้ทางชีวภาพ อย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม มีข้อจำกัดในปริมาณข้อมูลที่สามารถให้ได้ เนื่องจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการส่งสัญญาณ (ซึ่งใช้ ตัวขยายสัญญาณแบบ ดิฟเฟอเรนเชียล เป็นหลัก ) ต้องการพื้นที่บนหนังศีรษะมากจนสามารถติดตั้งได้เพียงสี่ตัวบนกะโหลกศีรษะของมนุษย์^{[ 10 ]}

ในการทดลองหนึ่ง ดร.เคนเนดีได้ดัดแปลงอิเล็กโทรดนิวโรโทรฟิกเพื่ออ่านศักยภาพสนามเฉพาะที่ (LFPs) เขาแสดงให้เห็นว่าสามารถควบคุมอุปกรณ์เทคโนโลยีช่วยเหลือได้ ซึ่งชี้ให้เห็นว่าสามารถใช้เทคนิคที่ไม่รุกรานมากนักเพื่อฟื้นฟูการทำงานให้กับผู้ป่วยที่ติดอยู่กับที่ อย่างไรก็ตาม การศึกษานี้ไม่ได้กล่าวถึงระดับการควบคุมที่เป็นไปได้ด้วย LFPs หรือทำการเปรียบเทียบอย่างเป็นทางการระหว่าง LFPs กับกิจกรรมหน่วยเดี่ยว^{[ 11 ]}

อีกทางเลือกหนึ่งคืออาร์เรย์ยูทาห์ในปัจจุบันเป็นอุปกรณ์แบบมีสาย แต่ส่งข้อมูลได้มากกว่า มีการฝังในมนุษย์มานานกว่าสองปีแล้ว และประกอบด้วยอิเล็กโทรดซิลิคอนรูปเข็มนำไฟฟ้า 100 อัน จึงมีความละเอียดสูงและสามารถบันทึกจากเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ได้จำนวนมาก^{[ 6 ]}

ปัจจุบันมีการใช้เครื่องขยายสัญญาณดิจิทัลเป็นหลักในการบันทึกสัญญาณชีวภาพ กระบวนการขยายสัญญาณไม่เพียงขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพและคุณสมบัติของอุปกรณ์ขยายสัญญาณเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับชนิดของอิเล็กโทรดที่จะติดบนร่างกายของผู้ป่วยด้วย ชนิดของวัสดุอิเล็กโทรดและตำแหน่งการติดตั้งอิเล็กโทรดมีผลต่อการรับสัญญาณ^{[ 12 ]}นอกจากนี้ยังมีการใช้อาร์เรย์อิเล็กโทรดหลายตัว ซึ่งมีการจัดเรียงอิเล็กโทรดหลายตัวเป็นอาร์เรย์

อิเล็กโทรดที่ทำจากวัสดุบางชนิดมักจะมีประสิทธิภาพดีขึ้นเมื่อเพิ่มพื้นที่ผิวของอิเล็กโทรด ตัวอย่าง เช่น อิเล็กโทรด อินเดียมทินออกไซด์ (ITO) มีพื้นที่ผิวน้อยกว่าอิเล็กโทรดที่ทำจากวัสดุอื่น เช่นไทเทเนียมไนไตรด์พื้นที่ผิวที่มากขึ้นส่งผลให้ความต้านทานของอิเล็กโทรดลดลง ทำให้สามารถรับสัญญาณจากเซลล์ประสาทได้ง่ายขึ้น อิเล็กโทรด ITO มักจะมีลักษณะแบนและมีพื้นที่ผิวค่อนข้างน้อย และมักจะเคลือบด้วยแพลทินัมเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวและปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อพื้นที่^{[ 13 ]}

ปัจจุบันมีการผลิตแอมพลิฟายเออร์และฟิลเตอร์ดิจิทัลที่มีขนาดเล็กพอที่จะรวมเข้ากับอิเล็กโทรดเพื่อทำหน้าที่เป็นพรีแอมพลิฟายเออร์ ความจำเป็นของพรีแอมพลิฟายเออร์นั้นชัดเจน เนื่องจากสัญญาณที่เซลล์ประสาท (หรืออวัยวะอื่นๆ) สร้างขึ้นนั้นอ่อน ดังนั้นควรวางพรีแอมพลิฟายเออร์ไว้ใกล้กับแหล่งกำเนิดสัญญาณ โดยให้อิเล็กโทรดอยู่ติดกัน ข้อดีอีกประการหนึ่งของการวางพรีแอมพลิฟายเออร์ไว้ใกล้กับแหล่งกำเนิดสัญญาณคือ สายไฟที่ยาวจะทำให้เกิดการรบกวนหรือเสียงรบกวนอย่างมาก ดังนั้นจึงควรใช้สายไฟที่สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้^{[ 13 ]}

อย่างไรก็ตาม เมื่อต้องการแถบความถี่ที่กว้างขึ้น เช่น ความถี่สูงมาก ( ศักยภาพการกระทำ ) หรือความถี่ต่ำ ( ศักยภาพสนามเฉพาะที่ ) ก็สามารถกรองด้วยระบบดิจิทัลได้ อาจใช้แอมพลิฟายเออร์อนาล็อกขั้นที่สองก่อนที่จะแปลงเป็นดิจิทัล อาจมีข้อเสียบางประการเมื่อใช้แอมพลิฟายเออร์หลายตัวต่อกันแบบอนุกรม ขึ้นอยู่กับประเภทของแอมพลิฟายเออร์ ไม่ว่าจะเป็นอนาล็อกหรือดิจิทัล แต่โดยทั่วไปแล้ว ตัวกรองจะทำให้เกิดความล่าช้าของเวลา และจำเป็นต้องมีการแก้ไขเพื่อให้สัญญาณซิงค์กัน นอกจากนี้ ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นยังทำให้ค่าใช้จ่ายสูงขึ้นด้วย ในส่วนของแอมพลิฟายเออร์ดิจิทัล งานวิจัยจำนวนมากในห้องปฏิบัติการเป็นการป้อนสัญญาณกลับไปยังเครือข่ายในวงปิดแบบเรียลไทม์ ดังนั้นจึงต้องใช้เวลามากขึ้นในการประมวลผลสัญญาณเมื่อมีแอมพลิฟายเออร์ดิจิทัลหลายตัว วิธีแก้ปัญหาอย่างหนึ่งคือการใช้ฟิลด์โปรแกรมเมเบิลเกตอาร์เรย์ (FPGA) ซึ่งเป็นวงจรรวมแบบ "กระดานเปล่า" ที่สามารถเขียนอะไรก็ได้ลงไป การใช้ FPGA บางครั้งช่วยลดความจำเป็นในการใช้คอมพิวเตอร์ ส่งผลให้การกรองเร็วขึ้น ปัญหาอีกประการหนึ่งของตัวกรองแบบเรียงซ้อนเกิดขึ้นเมื่อเอาต์พุตสูงสุดของตัวกรองตัวแรกมีค่าน้อยกว่าสัญญาณดิบ และตัวกรองตัวที่สองมีเอาต์พุตสูงสุดที่สูงกว่าตัวกรองตัวแรก ในกรณีดังกล่าว เป็นไปไม่ได้ที่จะตรวจสอบว่าสัญญาณถึงเอาต์พุตสูงสุดหรือไม่^{[ 13 ]}

แนวโน้มในการพัฒนาอิเล็กโทรดและแอมพลิฟายเออร์คือการลดขนาดลงเพื่อให้พกพาสะดวกยิ่งขึ้น รวมถึงการทำให้สามารถฝังบนผิวหนังเพื่อบันทึกสัญญาณได้เป็นเวลานาน พรีแอมพลิฟายเออร์และแอมพลิฟายเออร์ส่วนหัวยังคงเหมือนเดิม ยกเว้นว่าควรมีรูปร่างที่แตกต่างกัน ควรมีน้ำหนักเบา กันน้ำ ไม่ทำให้ผิวหนังหรือหนังศีรษะเป็นรอยจากส่วนที่ต้องติดตั้ง และควรระบายความร้อนได้ดี การระบายความร้อนเป็นปัญหาใหญ่ เนื่องจากความร้อนส่วนเกินอาจทำให้อุณหภูมิของเนื้อเยื่อใกล้เคียงสูงขึ้น ซึ่งอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาของเนื้อเยื่อได้ หนึ่งในวิธีแก้ปัญหาในการระบายความร้อนคือการใช้อุปกรณ์ Peltier ^{[ 13 ]}อุปกรณ์ Peltier ใช้ปรากฏการณ์ Peltierหรือปรากฏการณ์เทอร์โมอิเล็กทริกเพื่อสร้างการไหลของความร้อน ระหว่างวัสดุสองประเภทที่แตกต่างกัน อุปกรณ์Peltier จะปั๊มความร้อนจากด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งของอุปกรณ์โดยใช้พลังงานไฟฟ้า การระบายความร้อน แบบดั้งเดิมโดยใช้ก๊าซอัดจะไม่ใช่ทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับการระบายความร้อนให้กับวงจรรวมแต่ละตัว เนื่องจากต้องใช้อุปกรณ์อื่นๆ อีกมากมายในการทำงาน เช่น เครื่องระเหย คอมเพรสเซอร์ และคอนเดนเซอร์ โดยรวมแล้ว ระบบที่ใช้คอมเพรสเซอร์นั้นเหมาะสำหรับงานระบายความร้อนขนาดใหญ่มากกว่า และไม่สามารถใช้งานได้กับระบบขนาดเล็ก เช่น ไบโอแอมพลิฟายเออร์ การระบายความร้อนแบบพาสซีฟ เช่น ฮีทซิงค์และพัดลม จะจำกัดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเหนือสภาวะแวดล้อมเท่านั้น ในขณะที่อุปกรณ์ Peltier สามารถดึงความร้อนออกจากภาระความร้อนได้โดยตรง เช่นเดียวกับระบบระบายความร้อนที่ใช้คอมเพรสเซอร์ นอกจากนี้ อุปกรณ์ Peltier ยังสามารถผลิตได้ในขนาดที่เล็กกว่า 8 มม. สี่เหลี่ยมจัตุรัส ดังนั้นจึงสามารถรวมเข้ากับไบโอแอมพลิฟายเออร์ได้โดยไม่ทำให้สูญเสียความคล่องตัว^{[ 14 ]}

• เครื่องขยายเสียง
• สัญญาณชีวภาพ
• การใช้งานแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ