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Original question:

ADS1292R: 问题：关闭呼吸波后，导联侦测失效！

ADS1292R: 问题：关闭呼吸波后，导联侦测失效！(continued discussion)

Jeffrey Zhong
Prodigy 160 points
Part Number: ADS1292R

@Amy Luo

原讨论在这里: https://e2echina.ti.com/support/data-converters/f/data-converters-forum/773824/ads1292r

Hi Amy,

抱歉这次更新有点晚，我发现之前的讨论已经被locked了，所以新开一个. 

首先回复您的问题: 是的，在关闭了呼吸波及调制解调的情况下，无论是通过读取数据的首字节（我理解首字节应该是包含了LEADOFF_STATUS信息)，还是单独读取LOFF_STAT寄存器，获得的状态信息始终是 0x00(首字节为0xc0)，无法判断导联是否正常。

另外继续请教，我们经过这段时间的测试，发现我们用算法来判断导联是否连接的方法有漏洞，具体情况是：

我们采用的寄存器配置为（尝试过很多配置，这个是基本准确的）: 

//CONFIG1|CONFIG2|LOFF|CH1SET|CH2SET|RLD_SENS|LOFF_SENS|LOFF_STAT|RESP1|RESP2|GPIO
0x00, 0xe0, 0xf0, 0x80, 0x00, 0x2c, 0x0c, 0x00, 0x02, 0x83, 0x0c
在该种配置下，如果导联未连接（电极空置），CH2输出的ADC值在 350000左右(大多数情况下会有超过350000的值出现），所以我们的算法是如果关闭了呼吸波，则判断 CH2 ADC输出值是否大于350000或小于-350000，如满足条件则为导联脱落。
我们现在遇到的问题是：该算法在大多数设备上工作，但大概有20%左右的样品，会出现电极空置时CH2 ADC输出偏离350000的情况! 有很高的500000 （这种其实适用目前的算法），也有很低的比如 200000, 甚至还有 0左右的。偏低的算法就会出现导联连接的误判。
另外我们发现，在设备插USB充电时（此时系统是USB供电，电源管理芯片有路径管理），电极空置，在部分设备上会出现 CH2 ADC输出缓慢降低的情况，充电完成时达到最低值，拔掉USB， CH2 ADC的输出值会在几分钟内逐渐回到电池供电时的值。
所以我现在的困惑是：为什么同样的配置，会有少量设备电极空置时的CH2 输出值不一样？ 是否跟配置本身或者上电初始化的流程有关系？
期待您的回复！ Thanks!
MISSING RESOURCE: in_reply_to Jeffrey Zhong
TI__Guru**** 171810 points
Jeffrey Zhong 说：
经过测试，在关掉呼吸波的情况下，我们目前的Work around是:根据连续读取的CH2值是否持续小于某一个值来判断导联态，采用的芯片配置如下:

在关掉呼吸波的情况下，仅对channel2进行DC lead-off检测，LOFF_STAT状态寄存器的bit2 和bit3不能反应channel 2的导联的状态吗？

  • 0
    TI__Guru**** 185470 points

    您好，

    我稍后会看下您的问题

  • 0 回复 Amy Luo
    Prodigy 160 points

    Amy 您好！

    有时间帮看下这个问题，感谢!

  • 0 回复 Amy Luo
    Prodigy 160 points

    另外我看到您在这个讨论里有可能相关的回复：https://e2echina.ti.com/support/data-converters/f/data-converters-forum/775740/ads1292-ecg/2860596?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=ADS1292#2860596

    其实我这里也有类似的困惑，不知道与现在问的问题是否相关：我们的电路板只有两个电极，不知道右腿驱动部分是否正确连接？寄存器配置里未使用外置RLDREF参考电压，RLDREF是悬空状态是否正确?

  • 0 回复 Jeffrey Zhong
    TI__Guru**** 185470 points

    您好，首先很抱歉现在才回复您的问题。

    Jeffrey Zhong 说：
    （我理解首字节应该是包含了LEADOFF_STATUS信息)，

    如之前原帖所述，一个字节包含8bits，1100占 4bits， LOFF_STAT[4:0]是5bits，因此您判断的首字节不包含LOFF_STAT[0] bit，即不包含Channel 1 正电极状态。

    Jeffrey Zhong 说：
    所以我现在的困惑是：为什么同样的配置，会有少量设备电极空置时的CH2 输出值不一样？ 是否跟配置本身或者上电初始化的流程有关系？

    电极悬空会耦合电极周围的电磁干扰，每个电极所处的位置、环境不一样，那么耦合的干扰也就不一样。因此在模拟应用中一般不允许悬空模拟输入端。

  • 0 回复 Jeffrey Zhong
    TI__Guru**** 185470 points
    Jeffrey Zhong 说：
    其实我这里也有类似的困惑，不知道与现在问的问题是否相关：我们的电路板只有两个电极，不知道右腿驱动部分是否正确连接？

    是的，是一样的问题，我认为需要专门使用一个RL电极，如下ECG测量电极连接位置图，每个电极有每个电极连接的位置，不能共用一个电极，而且RLD对人体或病人来说是输入信号，其它电极是输出信号，连在一起会相互影响。

  • 0 回复 Jeffrey Zhong
    TI__Guru**** 185470 points
    Jeffrey Zhong 说：
    寄存器配置里未使用外置RLDREF参考电压，RLDREF是悬空状态是否正确?

    下面视频教程不知道您是否看了，建议看下：

  • 0 回复 Amy Luo
    Prodigy 160 points

    Hi Amy,

    Thanks for the replies!

    1. 关于导联侦测：

    因为我们是单导联设备，CH1 CH2共用一对电极，所以理论上任意通道的状态均可以代表设备导联状态。

    我们是采用的连续读取模式，所以关于LOFF的检测，取LOFF_STAT状态值不是一个可取的方法。因为在连续读取模式下，取寄存器值应该是需要先退出连续读取，取寄存器值，再回到连续读取模式，这样会漏掉采样数据，在实际产品中是不可行的。所以我的理解在连续读取模式下，只能通过9字节数据的首字节来判断导联脱落标志？

    2. 关于电极空置（注意芯片端不是悬空的，只是设备没接电极扣）：

    您说的外部干扰肯定是存在的，但问题是在电极空置情况下，同一台设备输出的基本是一条直线，而且大多数板子在该配置模式下，输出的值都是在101-102mv的近似直线。所以我觉得有少量板子输出值偏离比较大，应该不是外部干扰的问题。

    但您指出的RLDREF应该接AVDD是值得尝试下的，我们想办法做个实验。

  • 0 回复 Amy Luo
    Prodigy 160 points

    Hi Amy,

    我们的设备是单导联设备，只有两个电极引出，大多数的单导可穿戴心电仪也是两个电极。所以在这种应用场景下，我们该如何处理RLD部分电路?

    如果全部接AVDD?这样是否会影响我们使用RLD的放大功能（RLD buffer/amplifier)?因为在现有电路（参考上面的原理图）情况下，必须开启RLD buffer/amplifier波形才稳定振幅也较大。

  • 0 回复 Jeffrey Zhong
    TI__Guru**** 185470 points

    1、哦哦，可以，很抱歉没有意识到这一点，您可以只检测channel 2 的导联连接状态，channel 2的连接状态在9字节数据的首字节里。正好channel 1 是AC耦合输入，不可以使用DC导联脱落检测。

    2、

    Jeffrey Zhong 说：
    （注意芯片端不是悬空的，只是设备没接电极扣）

    芯片端是没有悬空，后来我才知道被连接到了RLDOUT了，您测到的近似直线的101-102mv，与RLD信号应该也相关。

    看下面截图，激励信号没有回流路径，PGA的模拟输入端才会被拉至电源轨，然后检测到导联脱落。如果连接到RLD，不会拉至电源轨的，相当于右边的示意图：

    如果有其他悬空的支路或管脚也会耦合干扰。

    Jeffrey Zhong 说：
    所以我觉得有少量板子输出值偏离比较大，应该不是外部干扰的问题。

    硬件设置是否一样，悬空的端子是否一样？与RLD相关的软件设置是否一样？用于RLD信号产生的通道连接是否一样？

    Jeffrey Zhong 说：
    但您指出的RLDREF应该接AVDD是值得尝试下的，我们想办法做个实验。

    这个我觉着对导联检测没有影响，因为内部开关是断开的，这里不让悬空应该是避免耦合干扰，然后串扰其他信号。