0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

VSM生物传感器MAX30001的ecg通道输出不正常怎么解决呢?

ADI智库 来源:ADI智库 2024-01-16 16:43 次阅读

MAX30001的ecg通道输出不正常

我用max30001g做了个开发板,它可以正常读写Max30001g的寄存器

我将ECGP接信号发生器正极,ECGN和地一起接信号发生器负端,输出600mV的直流量和都没有输入,最终结果都一样且是0(信号发生器正常)

输入offset 600mv , Amplitude 800mv的正弦波,结果不是0,但是输出很奇怪,结果如下(ECGP接信号发生器正端,ECGN和地一起接信号发生器负端)

寄存器中并没有隔离AFE和ECGN或ECGP

dde21a54-b44a-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

您对信号发生器的连接和设置是错误的。MAX30001的输入信号的差模交流幅度必须在±32.5mV以内,您的信号都到800mV了。还有对输入信号的共模分量有要求(在VMID附近),差模直流幅度也有要求(在±650mV以内),您这些设置都超过或者在范围的边界(一般输入ECGP和ECGN的信号的直流电平都是相同的)。请仔细对照手册检查。

ddeeabc0-b44a-11ee-8b88-92fbcf53809c.jpg

ddfddbd6-b44a-11ee-8b88-92fbcf53809c.jpg

我按照手册上差模直流幅度和交流幅度都进行测试了

我最好奇的点在于无论我给任何正负直流幅度(±650mV内,正负几毫伏到几十毫伏)(信号发生器ok 并且可以直接在ECGP和ECGN之间测得信号发生器的电压),我输出的值一直都是97点几、99点几等等,但是我改变直流的幅度的时候,我的波形会上升或者下降到一定幅度,然后很快恢复到979899点几。也就是说无论支流幅度如何变,我的输出都是固定的

交流测量我用了方波和正选波(信号是10Hz 我采样率是128SPS),无论幅度怎末变,它们也一直在九十几毫伏和负九十几毫伏跳变(信号周期也不对)(如左图)。唯一一次周期对的是输入30Hz方波(当然幅度也不对)(如上图)

我尝试过直接测量自己的心电信号,其结果如测试直流的结果。

什么会造成这样的结果(我曾经考虑过是否是我写程序移位写错了,但我确实没找到错误)

de26e350-b44a-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

de382ee4-b44a-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

请你告知我,你的信号发生器的地,是和大地连着的,还是floating groud?你的板子的地,又是和大地连着的,还是floating ground?我要确定你这两端的地,是否和地球直接相连。我这里并不是要你直接连上,而只是确认一下。另外拿示波器或者万用表,负极接板子的GND,正极接信号输入,看看直流差分电压?

信号发生器是三线制的插座接入国内220V交流电,地线和大地连接了。

板子的地和ECGN和信号发生器的负极相连,正极接入ECGP,并没有float ground'

测过,直流差分电压是ok的。

你能否确认你的信号发生器是否是floating ground?虽然它有三眼插头连接了地线,但这只能说明信号发生器的外壳接地,本身它的GND输出是否是floating ground,需要看它的说明书。这个其实很重要,涉及到后面的Lead Bias以及VCM等问题。我最近买了一台,虽然是三眼插头,但是它正是floating ground的。

一个最简单的办法,如果你有MAX30001EVSYS的话,把你的信号输入到评估板,在电脑上能看到正常的波形么?我对此持有一定的怀疑。因为你的连接方法,我们基本上测试都不是这么用的。

我假设你的信号发生器确定不是floating ground(我这里只是假设,具体你要详细再三地确认),那么也是信号发生器CH+输出DC 0V,AC大约几个mV的小正弦信号,然后CH-接地,连接到大地。然后对于MAX30001,芯片的GND必须不可以连接到大地,也就是芯片的GND必须是floating ground。那么此时,就要求使用电池对芯片供电,并且芯片不可以通过USB接口和电脑相连(因为电脑的ground是连接到大地的)。与此同时,还要使能芯片的Lead Bias或者Vcm,对正负输入信号通道进行偏置,将输入通道的正负端对芯片的GND的直流电压差偏置到Vmid左右。

谢谢你的答复!我没有那个MAX30001EVSYS这个板子,我曾经用锂电池供电过,它输出依然乱七八糟。

我也测试过不用信号发生器,空接或者短接ECGP和ECGN。也尝试过直接测试心电,但是我的输出依然是乱七八糟的。

我芯片内部lead bias和校准都没有打开,请问有没有成功的寄存器配置 让我借鉴一下。我以前也做过一个ad7768的板子,也是用这个信号发生器测试的。我觉得可以不纠结关于这个信号发生器的问题,我现在还是可以正确读取寄存器,并且INFO寄存器的值是0x521000,我的MAX30001G片子是真的吗?并且如果正确读取寄存器芯片应该没坏吧?

这个问题困扰我一个月了,我内部寄存器配置已经连接 ECG AFE,就很简单的DC信号无论怎末变,我的输出都不变(虽然给AC信号会变化,但是变得又很扯淡)。如何能测试知道我的片子是假的或者是坏的?

抱歉我作为应用工程师判断芯片的真假不属于我的职责范围,我只管产品的正确使用。AD7768和MAX30001不是一个用法,两者不是一个产品。如果能正常读取寄存器,那么芯片的通信正常。虽然你多次强调和信号发生器的连接方法无关,但是实际上我们遇到许多案例,90%正是由于信号发生器的连接和配置不正确导致。因此我还是想排除这个问题。你这里板子的GND是0V,ECGN的输入接地又是0V,这是超出数据手册的规定的。再说要在人体上测试,必须施加lead bias。请你能否试验,信号发生器CH-接地,CH+输出DC 0V,AC 几个mV的信号,板子改成浮动地,使用lead bias,能否出现正常波形?

我按照你的说法进行了尝试,具体参数如下图(有些正弦趋势),问题总结如下:

我尝试DC信号的时候,还是输入一直基本是0(不管是负几百mV到正几百mV)

我将DC信号由正值改到负值的时候,我的输出并没有改变正负号,且输出会变化一下就恢复原来的值(类似波形观察的话,线会上升然后很快回复到原来的值)

以前我尝试10Hz正弦的时候我基本看不出波形,现在输入1Hz的时候,会出现这个正选波的趋势,但是我发现图上显示波形的采样率都是256Hz(但实际左图256Hz采样率,右图128Hz)

当我输入峰峰值是10mVpp的时候,看着还像个正弦波(左图)。但我峰峰值为28mVpp的时候,这个波就变形了(右图),而且整体幅度也在12mV之内。我也用过峰峰值为5mVpp的正选波测试,但基本看不出啥(噪声幅度太大了),而且噪声就跟下面两个图一样在正负6mV之间。

de93f5bc-b44a-11ee-8b88-92fbcf53809c.jpg

de9e9724-b44a-11ee-8b88-92fbcf53809c.jpg

什么会造成折磨大干扰?而且我也开低通滤波器了,256Hz对应40Hz低通滤波器。128对应的那个大约28Hz低通滤波器

低通滤波器不一定够,要50Hz的陷波滤波器。







审核编辑:刘清

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 寄存器
    +关注

    关注

    30

    文章

    5028

    浏览量

    117731
  • 陷波滤波器
    +关注

    关注

    2

    文章

    16

    浏览量

    9947
  • 生物传感器
    +关注

    关注

    12

    文章

    351

    浏览量

    37117
  • VSM
    VSM
    +关注

    关注

    0

    文章

    20

    浏览量

    11048

原文标题:VSM生物传感器MAX30001的ecg通道输出不正常,求破解

文章出处:【微信号:ADI智库,微信公众号:ADI智库】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    Maxim发布PPG和ECG生物传感器模块

    生物传感器由LED、光电探测器和ECG模拟前端 (AFE) 组成,是业界首款可为紧凑、节能设计提供高精度、FDA认证的PPG和ECG产品,广泛用于移动电话、笔记本电脑、平板电脑和智能音箱。
    的头像 发表于 02-17 07:05 1.1w次阅读

    一周推荐:可穿戴式应用模拟前端 (AFE) 解决方案 集成式生物电势 AFE 和生物阻抗 (BioZ) + HR 检测算法

    MAX30001 生物电势和阻抗模拟前端 (AFE)Maxim 的单通道集成式生物电势 AFE 和生物阻抗 (BioZ) + HR 检测算法
    发表于 08-21 10:05

    GMR生物传感器的原理及研究现状

    生物传感器传感器应用于生物检测领域,是一种对磁标记的生物样本进行检测的传感器,由免疫磁性微球(IMB)、高磁灵敏度的GMR
    发表于 11-01 22:23

    基于生物传感器的医疗领域应用

    作者:刘向阳(广西桂林市76041研究所桂林 541001)一、生物传感器应用前景广阔 生物传感器是一个非常活跃的研究和工程技术领域,它与生物信息学、生物芯片、
    发表于 07-16 07:43

    老师要我们用max30001仿真一个电路,但是proteus没有怎么办

    如题老师要我们用max30001仿真一个电路,但是proteus元件库里没有max30001这个。我该怎么办?大佬们指点一下。
    发表于 03-10 23:29

    纳米技术和生物传感器的未来发展趋势如何

    随着纳米技术和生物传感器交叉融合的发展,越来越多的新型纳米生物传感器涌现出来,如量子点、DNA、寡核苷配体等纳米生物传感器
    发表于 04-21 06:27

    请问怎样去设计压电生物传感器检测电路?

    压电生物传感器原理是什么?为什么要设计压电生物传感器检测电路?微型压电传感器检测电路硬件是如何设计的?怎样去设计压电生物传感器检测电路?
    发表于 04-14 06:21

    生物传感器系统的性能标准是什么

    生物传感器系统的性能标准是什么生物传感器的电气特性测量工具和技术介绍
    发表于 04-30 06:34

    求一种压电生物传感器的设计方案

    压电生物传感器原理是什么?怎样去设计压电生物传感器?如何对压电生物传感器进行仿真?
    发表于 05-07 06:37

    基于 MAX30001ECG 远程患者生命体征监护仪的电源子系统

    ,同时保持生物传感SNR性能所需的低输出噪声水平。ECG子系统采用分立式MAX38640A PS器件。关键组件指示
    发表于 09-20 15:32

    生物传感器的原理

    生物传感器的原理 生物传感器原理 一、生物传感
    发表于 01-09 12:45 78次下载

    Maxim MAX30001超低功耗生物电势和阻抗AFE的解决方案详解

    本文介绍了MAX30001主要优势和特性,功能框图,应用电路,以及评估板MAX30001 EVS主要特性,电路图,材料清单和PCB设计图。
    的头像 发表于 06-18 03:08 7934次阅读
    Maxim <b class='flag-5'>MAX30001</b>超低功耗<b class='flag-5'>生物</b>电势和阻抗AFE的解决方案详解

    如何使用MAX30001评估系统测量生物电阻抗

    本视频中,Travis介绍MAX30001评估系统(MAX30001EVSYS)的设置,并演示如何利用GUI检查生物电阻抗通道的数据,这些数据能够表征呼吸和心率。
    的头像 发表于 10-11 10:14 5590次阅读

    利用MAX30001执行ECG、呼吸、心率和PACE检测

    观看MAX30001生物电势和生物电阻抗模拟前端的演示,期间将其与我们的应用工程师相连,并执行ECG、呼吸、心率和PACE检测。简单易用的GUI显示该低功耗、高灵敏度平台捕获的所有波形
    的头像 发表于 10-09 04:14 8532次阅读

    MAX86140及MAX86141光学脉搏血氧仪/心率传感器MAX30001

    MAX86140及MAX86141光学脉搏血氧仪/心率传感器MAX30001心电图(ECG)及生物
    发表于 03-26 14:49 3674次阅读