ADS1299: ADS1299采样饱和和信噪比下降

Part Number: ADS1299

基本背景:ADS1299能够正常工作,根据手册和开发板参考设计进行设计,并且启用了BIAS功能。所有通道的差分负输入都连接到了SRB1,SRB1作为统一参考位点连接到右侧耳垂。BIAS输出电极连接到左侧耳垂。PGA增益都为24。正电源为2.5V负电源为-2.5V

问题1:所有通道正常连接并且和皮肤良好接触,由于ADS1299是直流耦合,观察采样原始数据可以发现,所有通道会在20min-30min逐渐饱和,饱和趋势一致最后接近-0.1875V(也有时候一起接近+0.1875),这种发生推着时间变化饱和的原因是什么,需要怎样修改?

问题2:假设一块ADS1299开启了BIAS_PD使能,并且选择了通道123作为BIASSENS+和-。当我只是连接通道1,2,3时候,其余45678悬空 。此时4,5,6,7,8通道映入大量工频,1,2,3通道正常采样。对于1-8通道全部连接额情况,发现只连接良好的1,2,3通道采样信号的信噪比不如1-8通道全连接的情况,理论上每一个通道都有独立的滤波,放大和adc电路,请问原因是什么?如何解决

  • 我们怀疑上述饱和的问题和信噪比问题和BIAS配置问题相关,

    我们后面详细研究了两种Biasout配置,我这里采用了两种输出方法,但是产生了截然不同的效果,请你帮助评估下哪种配置方式是正确的。

    寄存器配置为BIASSENSE正负都配置为0x06即使能2,3通道共模反馈到bias buffer。连中硬件连接如下所示:

    其中配置1类似于OPENBCI的配置,即将BIASOUT输出进过系统滤波作为BIAS Electrode,而配置2则是参考ADS1299-kit,即bias electrode直接连接biasout 经过一个系统网络后反馈回biasinv。两种采集采用同样的电极配置和导联。4个normal电极贴在额头,bias贴在右侧乳突,ref贴在左侧乳突(启用SRB1)的结果如下所示

    配置1:

    配置2:

    其中配置1看起来bias控制共模效果更好,共模电压约为0.5mV,配置2的共模电压约为50mV。同时需要注意的是配置1的EEG峰峰值可以在50-100uV

    ,而配置2的脑电峰峰值只能达到5-10uV。具体对照频谱来看,两种配置的高频功率谱都在-140dB左右,但是在低频区间内配置1约为-130dB,配置2约为-110dB,不难发现配置1的低频被大量衰减或抑制了,但是相对看起了配置1的EEG信号高频成分更加丰富,更像是所谓的“EEG”。请问哪一种配置方式是更加合理的?

  • 您好,收到了您的案例,调查需要些时间,感您的耐心等待。