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[参考译文] ADS1298:使用 ADS1298检测起搏器电路

Guru**** 2382340 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1298, ADS1261, ADS7042
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/841642/ads1298-detection-of-pacemaker-circuits-with-ads1298

器件型号:ADS1298
主题中讨论的其他器件: ADS1261ADS7042

尊敬的所有人:  

AFE ADS1298的两个引脚 TESTP_PACE_OUT1和 TESTP_PACE_OUT2的起搏器输出。

我们目前正在根据 Brian Pisani 编写的名为"TI 高精度设计:经验证的设计软件起搏器检测参考设计"的论文研究起搏器的检测电路。

但是、我们不使用 SAR ADC ADS7042、而是使用 ADS1261及其软件来采集数据、从而形成一种算法来检测来自它的起搏器信号。

ECG + PACE 信号是从 SIECG 4.0型号的 Whaleteq 仿真器中获得的、以确保根据 IEC 标准 IEC 60601-2-25 、IEC 60601-2-27、IEC 60601-2-47以及本页面 上提供的起搏器脉冲检测、并且其规格如下:https://www.whaleteq.com/en/Products/Detail/18/SECG%204.0#tag=proOverview

此处是 ECG 导联的输入级与 AFE 连接的原理图、同时考虑到 AFE 的 PGA 设置为6。

根据数据表、要采集起搏器脉冲、一次只能选择一个通道、因此我们选择通道2从 TESTP_PACE_OUT 获取起搏器脉冲。

当脉冲的值或持续时间较小时、问题就会出现、下面是对其执行滤波器(模拟和数字)后的样本频谱。

2mV - 2ms

2mV - 500us

2mV - 100us

 正如您在这里看到的、起搏器信号的脉冲非常小、可以检测到2ms 和500us 持续时间、但由于其持续时间和振幅较小、无法检测到最小的脉冲(持续时间为100us)。  

此外、从另一个引脚(TESTN_PACE_OUT)获取的信号包含比偶数引脚更高的噪声。

是否有任何方法可以降低该噪声或检测这些小脉冲。

另一个问题是、根据 IEC 60601-2-25/27/47、需要检测每个通道上的步速、包括胸导联、在本例中、我们如何配置 PACE 寄存器?如您所见、胸导联连接到负差分侧的 WCT。

期待您的回复。

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    您好、Ahmed、

    感谢您的发帖。

    我是否可以问您、是什么促使您决定选择 ADS1261? 根据您使用的滤波器类型、此器件可能没有足够的信号带宽来检测起搏器脉冲中的较高频率分量。

    我不确定是什么会导致 TESTP_PACE_OUT1和 TESTN_PACE_OUT2上的噪声差异。 您是否在两个 PACE 放大器上选择了相同的 ECG 导联进行比较? 通过 PACE 寄存器(15h)选择 PACE 放大器输入。

    此致、

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    我们之所以选择 ADS1261、是因为它具有更高的采样率、并且具有24位高精度 ADC、因此在我们的设计中、速度检测算法和其他所需功能都需要使用它、 现在、我们正在研究从 AFE 的两个引脚接收到的起搏器信号的行为、我们正在尝试使用 MATLAB 绘制接收到的信号、并在其中添加任何所需的滤波器、硬件上提供的滤波器除外、 分析从700mV 到2mV 的信号没有问题、问题仅发生在振幅为2mV 和100us 的包含起搏器脉冲的信号上、如本主题的主要博文所附的图片所示。

    我们现在选择 ECG 导联 I、它可以从 LA 和 RA 中导出、来自原理图中所述的 AFE 通道2、也附在本主题的主要博文中、 选择通过 PACE 寄存器完成、如 AFE 数据表中所述。

    您是否建议进一步的信息来解决此问题?

    请注意、关于从胸导联(V1至 V6)导出的起搏器脉冲、我如何通过 PACE 寄存器选择它们、如原理图所述、每个通道的负输入连接到 WCT。

    例如、如果我想捕获 V1中的起搏器信号、如原理图 V1中所述、V1连接到 IN8P、而负极侧连接到 WCT、那么要在起搏信号奇数通道 PACEO[1:0]中添加哪个值?

    我们再次询问这一点、因为需要按照 IEC 60601-2-25/27/47标准执行。

    期待您的回复。

    谢谢、致以诚挚的问候。

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    您好、Ahmed、

    仅需说明一下、ADS1261的最大数据速率仅比 ADS1298快8kSPS。 更重要的是、ADS1261的最大-3dB 带宽仅为8.167kHz (请参阅数据表的表6)。 ADS1298中的最大-3dB 带宽为8.384kHz (略高、但几乎相同)。 我想您将需要更高的带宽来查看具有2mV 振幅和100us 脉冲宽度的起搏器脉冲。 我们有一个使用 SAR ADC 的参考设计、您可能感兴趣的内容:

    http://www.ti.com/lit/ug/tidub75/tidub75.pdf

    PACEE 和 PACEO 寄存器始终将差分 PGA 输出连接到 PACE 放大器-无法将其中一个电极连接到 PACE 放大器。 如果我错了、请纠正我的问题、但我认为起搏信号检测的 IEC 标准是指所有 导联上的起搏信号监控、而不是单个电极。 因此、我相信监测导联 V1 = V1 - WCT 是可以接受的。 再说一次、如果情况不是这样、请告诉我。

    此致、