ADS1292R测量心电+呼吸

2020/10/12 11:02
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ADS1292R测量心电+呼吸

以前用过TI的ADS1298来采集心电图波形,现在需要在心电采集的基础上增加呼吸的检测,所以选用ADS1292R来实现心电+呼吸功能。看手册上,TI的ADS129X/ADS129XR的使用都是基本相同的。

1、ADS1292R的硬件设计

参考ADS1292R的数据手册,ADS1292R的原理图设计如下:
ADS1292R部分原理图设计
从TI的资料可以知道,RESP_MODP,RESP_MODN是输出调制频率的,其频率可设置为32KHz或者64KHz,R42和R44是限制电流输出的,因为作为医疗产品在标准上是有漏电流的限制。C50,C48,C51等都是限制直流留到人体,对人体造成伤害的。
ADS1292R的呼吸通道是通道1,要注意,测量呼吸时,PGA1P,PGA1N接的滤波电容为47nF,测量心电图时4.7nF即可。


2、软件配置ADS1292R

ADS1292R寄存器配置如下:
CONFIG1:0X03-采样率设置为1000
CONFIG2:0XE8-导联脱落比较器,参考比较器,2.4V参考电压,输出时钟使能-设置值0xE8
LOFF:0XF0-导联脱落参考70%,导联脱落电流源6nA,DC
CH1SET:0X40-正常操作,接电极,放大4倍
CH2SET:0X40-正常操作,接电极,放大4倍
RLD_SENS:0X2C-RLD缓冲使能,RLD接入2N,2P
LOFF_SENS:0X0F-导联脱落检测
RESP1:0XEA-呼吸解使能,呼吸调制使能,32K/112.5度,呼吸使用内部时钟
RESP2:0X03-32K,RLD参考接(AVDD+AVSS)/2
GPIO:0X0C-输入
因为要测量心电图,所以我把采样率设置为1KHz,可根据需要设置,采样率低,采样得到的呼吸波会更好。
TI的ADS129X系列,多命令设置寄存器参数时,速度时有限制的,因为多命令需要先解码前一个命令,推荐在设置寄存器阶段把SPI速度设置小于4MHz,后面读取速度时可以根据需要提高SPI速度。











3、采集到的呼吸波形

实际采集人体得到心电和呼吸波形如下,呼吸波形在单片机经过了4HZ的低通滤波得到,可以看到实际采集人体时,呼吸波形还带有心电波形成分在,这个可以通过数字信号处理进行处理。通过呼吸模拟器进行测量呼吸的话,波形就非常漂亮了。图没存下来,就没贴上来了。
在这里插入图片描述

4、遇到问题

(1)、呼吸波形出现比心电波形慢30S-1Min。
(2)、呼吸波形随采样率变大幅度被抑制。
这两个问题是我遇到的,究其原因是使用的基线滤波器是心电的滤波器,把呼吸波形抑制了。所以对于呼吸波形,需要重新选择基线滤波器。

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spi
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