【生物传感器评估平台MAX30001GEVKIT】经常熬夜肝测评?给自己做个心电图吧!
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一.前言
MAX30001包括一个ECG通道ECGP,ECGN用于心电图检测,和Bioz通道用于检测生物阻抗,其中后者需要产生激励信号通过DRVP,DRPN输出电流,通过BIP,BIN检测。
我们先来了解下ECG通道,并进行心电图检测体验,先对ECG进行一些基本的了解,心电图知识可以参考后面的链接。
二.ECG模拟通道
该通道包括输入MUX、包括ESD保护、EMI滤波、导线偏置、导线检查和超低功率导线检查等功能。
快速恢复仪器放大器
抗混叠滤波器
可编程增益放大器
该通道的输出驱动一个18位的Sigma-Delta ADC。
框图如下
如下所示功能
- ESD保护和EMI滤波
- 断线检测,通过施加直流电流将电压拉至高至VMID + VTH以上或低至VMID - VTH以下来实现直流引线关闭检测。如下所示DC LEAD-OFF CHECK部分的电流源和比较器。
- 超低功耗导联连接检测,低拉ECGN,下拉阻值大于5MΩ,高拉ECGP,上拉阻值大于15MΩ。低功率比较器确定ECGP是否在两个电极与身体接触时被拉到预定义的阈值以下。当ECGP和ECGN之间的阻抗小于40MΩ时,将产生一个中断LONINT,提醒μC处于导线接通状态。
- 输入开关和极性切换
- MAX30001G将ECGP和ECGN直流输入共模范围限制在VAVDD = 1.1V的VMID ±150mV或VAVDD = 1.8V的VMID±550 mV(典型值)。这个范围可以通过外部或内部的偏置来保持。
- 校正电压源,校准电压源可用于提供±0.25mV(0.5mVP-P)或±0.5mV-P(1.0mVP-P)的可编程频率和占空比输入。相对于VMID,这些源可以是单极/双极的。
- 硬件内置算法支持R-to-R检测
三.原理图与跳线
ECG测量按照如下跳线
对照原理图如下
四.三干电极心电图监测
使用以下三个电极,
负极(白):右锁骨中点下缘;
正极(黑):左腋前线第四肋间;
接地电极(红):剑突下偏右。
测试效果见视频,用手按住的所以效果不是很好,等买了电极贴片,再分享视频。
配置如下
测得效果如下,基本有心电图的形状了,且检测到的心跳次数也是准确的,但是一个人用手按住的位置和接触不是很好,效果不是很好,后面买了电极贴了再优化参数测试。
五.心电图基本知识
https://www.tsu.tw/heart/ecg/qsecg/tuozhan/230.html
六.总结
可以看到测量心电图效果是不错的,得益于MAX30001完善的AFE功能,是可穿戴应用ECG,Bioz的首选传感器,如果有相应应用,选这颗传感器非常不错。
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