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[参考译文] ADS1299:有关在 EEG 电极上收集的数据的问题

Guru**** 2551110 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1299

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1135608/ads1299-question-about-data-collected-on-eeg-electrodes

器件型号:ADS1299

大家好、我在 EEG 电极上收集的数据有一些问题。

我从另一名学生那里接管了这个项目、我不理解我得到的信号。

EEG 电极的低通滤波器的截止频率设置为56.98Hz。 我将偏置滤波器的频率设置为100Hz。

我得到以下信号:

可能存在高频噪声。

是否有任何人能够抑制或至少衰减该噪声?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好!

    您是否碰巧拥有/使用 ADS1299评估套件/板(EVM)进行测试?

    请问您注入的信号源是什么? 您感兴趣的信号的频带是什么?

    原始偏置滤波器或 RC 值是多少? 您是否在更改前进行了检查/比较?

    偏置滤 波器不仅仅是一个滤波器、它实际上是一个积分器电路总和、它集成了共模噪声、然后驱回人体以抑制共模噪声。 我建议 您首先查看数据表中的 R、C 值以及 EVM 用户指南中的原理图。 例如、数据表 9.3.2.4 ECG 和 EEG 特定功能 和/或 EVM 原理图。

    您是否尝试比较了不同截止频率(例如56.98Hz 和100Hz)之间采集的信号? 为什么要增加到100Hz、这会导致50/60Hz 的主要噪声干扰信号。

    顺便说一下、电极材料、贴片材料和电缆/电线也是人们需要尝试/试验和测试 V&V 的非常关键/重要的因素  我们看到许多客户通过尝试 多种不同组合的电极材料、贴片材料和电缆/电线来改善信号。

    您还需要进行一些 FFT 分析以了解噪声频率和源;如果是50/60Hz、请查看此主题以改进-

    https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/842529/faq-does-ti-have-an-application-note-that-covers-how-to-improve-common-mode-rejection-remove-50-60hz-noise-using-the-right-leg-drive-amplifier-rld/3115361#3115361

    谢谢

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    大家好、我没有 ADS1299 EVM。

    这些信号是我放在前额上的电极发出的 EEG 信号。 我感兴趣的频带是[0;45] Hz。

    原始偏置滤波器的截止频率为10Hz。 我在之前/之后进行了比较、似乎噪声下降了。

    56.98Hz 是收集 EEG 信号的电极上低通滤波器的截止频率。

    100Hz 是偏置的截止频率。

    这是我在上一篇文章中对信号的 FFT 分析。 如您所见、50Hz 下有一个皮突、100Hz 下有一个皮突。

    我认为我用于 ads1299的参数设置正确。

    数据速率设置为250SPS。

    通道1至4用于测量增益为24的 EEG 信号。

    通道5至8禁用。

    BIASN 和 BIASP 位于0xF。

    我以5Hz 和400mV 的振幅生成了 PWM 信号、并将其连接到电极。

    当我跟踪收集的数据时、我会得到相同的信号。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好!

    感谢您的分析和反馈。

    您似乎正在使用 图73。 在 EEG 数据采集应用中使用 ADS1299的示例原理图、"参考电压"、对吧?

    您将偏置电极放置在何处?

    我是否可以询问您为何将"DAISY_EN"菊花链模式设置为开启?  DAISY_IN 引脚是如何连接的?

    是的、现在最好关闭所有导联脱落检测特性/功能。

    BIAS_SENSP 和 BIAS_SENSN 是您需要绕过/调整的组合、以便为 信号完整性和性能严重依赖于但不限于以下来源和因素的设计和应用找到合适的组合/配置-
    环境噪声、EMI、电极、电缆、凝胶、 皮肤条件、外部电路、电路板设计、RC /积分器电路调优、实验设置、
    身体、呼吸、肺部空气、行走/谈话、皮肤状况、 环境环境等  产品设计取决于许多因素、变化、电极、受试者皮肤状况、机械、 外壳、材料、环境和环境。 任何这些都可能影响您调整/设置 BIAS_SENSP 和 BIAS_SENSN 的方式、您需要执行测试和试验 V&V

    基于"这是我在上一篇文章中对信号的 FFT 分析。 您可以看到、50Hz 下有一个 pike、100Hz 下有一个 pike。"、噪声来自主50/60Hz 电力线、环境和它们的谐波。

    您可以尝试进行内部短路测试并获取信号吗? 例如,数据表 CHnSET:单个通道设置(n = 1至8)(地址= 05h 至0Ch)(复位= 61h)位 2:0 MUXn[2:0]设置 为001:输入短路(用于偏移或噪声测量)并观察50/60Hz 电源是否存在?

    "我以5Hz 和400mV 的振幅生成了 PWM 信号、并将其连接到电极。"  

    400mV 是一个强信号、可以隐藏/使50/60Hz 噪声变得不太明显。 典型的 EEG 电压信号范围是多少? 您能在该电压范围内生成什么吗? 是否有 EEG 仿真器?  如果 EEG 频带和幅度与 ECG 相似或重叠、您可以尝试使用 ECG 模拟器吗?

    您是否还可以尝试将9.3.1.1.2测试信号(TestP 和 TestN)设置为 CHnSET[2:0]= 101、以提供内部生成的测试信号、以便在加电时用于子系统验证。 此功能允许测试器件内部信号链。 测试信号通过寄存器设置进行控制(有关详细信息、请参阅寄存器映射部分的 CONFIG2:配置寄存器2小节)。 TEST_AMP 控制信号振幅、TEST_FREQ 控制以所需频率进行开关。

    您的系统以及计算机/笔记本电脑是如何供电的? 电缆/电线长度?

    有多种方法/方法可以减少50/60Hz 干扰-

    1.查看您是否可以使用电池为系统和 PC/笔记本电脑供电(即卸下墙上插座适配器),并观察/比较结果是否有所改善?

    2.缩短和屏蔽任何电线和/或电缆。

    3.您可能需要播放/调整 BIAS_SENSP 和 BIAS_SENSN 的不同组合

    4.考虑将 RC 积分器设置回一些接近数据表或 EVM 原理图中所示值的值。

    谢谢  

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    您好!

    事实上,我使用参照的一个电压。 偏置电极位于 一只耳朵后面、而参考电极位于另一只耳朵后面。

    自从我接手以来、我从未更改过菊花链模式参数。

    我将使用 BIAS_SENSP 和 BIAS_SENSN 来查找哪个组合更适合我的项目。

    我尚未测量内部短路测试、但我将在得到测试结果后发布这些结果。

    典型的 EEG 信号范围仅为几十微伏。 我将尝试生成具有该振幅的信号。 我没有 EEG 或 ECG 模拟器、但我可以生成信号。

    我已经尝试了9.3.1.1.2测试信号结果如下:

    我的系统由笔记本电脑供电、当我收集数据时、我确保笔记本电脑充电器未连接。

    系统通过 USB 电缆连接至笔记本电脑。 电极电缆长度为30 cm。

    我将讨论 EVM 原理图中显示的 RC 值。

    感谢您的参与。  

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    您好!

    如果内部测试信号看起来良好、那么 干扰/噪声很可能来自外部、PCBA、组件、电缆、电极、 环境等

    更多评论-

    USB 电缆-查看您是否可以找到并使用带有铁氧体磁珠和 USB 隔离器的 USB 电缆

    电极电缆/导线-尝试更长(例如1 m)和更短(15 cm)以查看/观察结果如何变化

    是的、请查看 ADS1299 EVM 用户指南和原理图、电极路径上有模拟 LPF。

    此外、EVM 用户指南 第7节 EEG 特定功能

    此外、请查看数据表 第10.2节"典型应用"和10.2.3 "应用曲线"以及图75。  "。。  。 鉴于此测量设置为无屏蔽的单端配置、测量设置会受到严重的电源干扰。 应用了数字低通滤波器来消除干扰。"

    谢谢

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    您好!
    由于我没有听到你的反馈,我相信我的建议回答了你的问题。
    我将关闭此帖子、如果您有任何待处理的问题、请随时将其发布在此处或打开新主题。
    谢谢、祝您愉快!