AECG100 提供 PPG / ECG 讯号给 DUT,但可否验证 DUT 计算出的 PWTT 正确与否?

可以,AECG100 可以控制 PPG 与 ECG 讯号的时间差,可以验证 DUT 的 PWTT 功能。

更换光源模块时,操作软件是否也须更换?

不需要,目前都在同一操作软件,但操作软件会侦测模块的不同,限制或使用不同的操作画面。

如何克服环境光线对 PPG 测试的影响?

遮光;隔光;需要 DUT 从机构上去处理。

AECG100 的 PPG 功能与 HRS200 的功能差异?

AECG100 增加的部分

(1) SpO2 的支援

(2) 波型参数的增加

(3) PD Sample Rate 的增加

(4) LED 最大亮度可以软件控制(出货软件 Only)

(5) Trigger Level 可以软件控制

PPG 如何模拟肤色?

可以控制 DC 值的大小来模拟,但肤色与 DC 值的关系需要用自行定义。

AECG100 SpO2 为何只看到 R 或 IR 的光?

A. 请参考问题 1 的解答,先大致确定双方 PD / LED 的位置,要顺利看到模拟波型,需要双方看到彼此。AECG100 反射式系列标准的出厂方向如下图: 

(示意图,仅供参考)

 

B. 如何确定 AECG100 有侦测到待测物光讯号?

1)在软件下列画面,点选进左下角的 Sampling(垂直显示)操作画面(此时切勿启动仿真器放功能)。

2)点选 Signal 将选项改成下图(勾选「Switch - R」和「Switch - Infrared」)。

3)点选 Sampling(水平显示),开启启动取样。

4)透过下图显示的 + / -,选取适当的放大率。

5)可以适当的勾选冻结画面功能,将画面冻结。

6)以 TI AFE4403 EVM 为例,正常应该要看到下列波型。

两道光应该要交错启动(Low Active),假如有全 High 或全 Low 的状况,则须调整  Trigger Level。

 

7) Trigger Level 调整说明

在没有 Freeze 及适当放大率的状况下,动态去调整 R / IR 的 Trigger Level 值,顺序是先将 IR 固定在最大值 255,因为 IR 的开关会影响 R 的开关,此时 IR 的开关波型应该在高准位,如果是低准位表示仿真器有问题或者是待测物的光太强(需要去调整仿真器的硬件参数),如果 IR 稳定的在高准位,则可以进一步调整 R 的数值,慢慢由上往下调整,直到看到适当稳定的低准位 Pulse 为止。然后再将 IR 的 Trigger Level 慢慢降低,直到看到稳定交错的 Low Pulse 为止。到此,表示 AECG100 可以稳定的看到待测物点光顺序,假如有调整不出来的状况,就需要进行故障排除,或者是调整 AECG100 的硬件参数。

 

C. 确定待测物是否侦测到 AECG100 的模拟光

这部分需要从客户端收到的数据来判断,我们建议是将两种光先设定成不同型态的波,调整完 Trigger Level 后,请停止 Sampling,回到下列画面:

点选 R 或 IR 的设定画面,如下:

切换不同的波型型态,如下图:

然后播放波型:

以 TI AFE 4403 EVM 为例,从 4403 看到下列波型画面:

上图分成四个区域,各代表:

C1:IR 点灯时的取样

C2:IR 关灯时的取样(正常应该要看到极低的 Level,如噪声一般)假如看到波型,表示 Trigger Level 设定的不对,或者待测物取样点可能不合适。

C3:R 点灯时的取样

C4:R 关灯时的取样

SpO2 操作参数简易说明

上图是简易的回归公式,客户需要自定义 110 / 25 的参数,正常是临床后把回归线算出来,决定这两个数值。

后面可以点选 PI (R) 或 PI (IR),用途是假如客户将 98% 改成其他数值时,仿真器会去更动哪个光的 PI(没勾选到会固定不动)。

这画面于 SpO2 % 输入不同值时(上上图 98% 的位置),这边参数会以回归参数对应更新,Lock AC / DC 的选项,不勾选的将固定不动,没反白的参数, 客户都可以自行输入相关数值,一旦更动 SpO2 % 内的数值也会依公式更新。

上图可以输入的数值,是让客户依据系统治具的状况做 offset 的补偿。这数值可能来自电路暗电流 / AFE 的 offset 误差 / 外来的环境光垫高的 DC

为何收到仿真器的波型有 Noise?

可能原因之一:室内电源干扰(台湾为 60Hz)

以 AECG100 vs. TI AFE4403 EVM 为例

 

实验 1:60Hz Notch Filter ON/OFF(AECG100 DC 625mV 和 AC 30mV)

蓝线:未启动 AFE4403 60Hz Notch Filter

红线:启动 AFE4403 60Hz Notch Filter

 

实验 2:Power Bank / Isolator

蓝线:AECG100 DC (3000) AC (30)

红线:AECG100 单机播放(不接 PC),电源以充电宝(Power Bank 供应)

綠線:TI AFE4403 接 USB Isolator

 

结论:

1. 实验结果,原本干扰主要来自接收端(TI AFE4403)被干扰。

2. USB Isolator 可以降低干扰。

AECG100 Response Time 为何?

参考上图(两个 Block 都是 AECG100 Simulator),Response Time 定义为 A(PD 接收)到 B(LED 发射)Delay 的时间,然而实务上 A - B 都是光源,不容易量测,因此鲸扬之前的量测以示波器量测 A” / B” 的电讯号,用两者讯号的时间差当作 Response Time。

 

然而这数值会因入射光强度 / 发射光强度 / Trigger Level 等条件的差异而不同,如下图。

A. 入射光强度会影响 Delay Time,因此 T2 > T1。这个强度又受到待测物发射光强度设定,以及位置(距离、角度)和波长影响。

B. Trigger Level 不同会有差异,如图,Trigger Level(ON)准位如果提高,则 T1 / T2 将会增加。

C. AECG100 有两个 Trigger Level,两个 level 的关系大致如下:

    Trigger Level (OFF)=Trigger Level (ON) + OFFSET,此 OFFSET 为硬件电路产生。

 *Trigger Level / OFFSET 等数值都为相对数值,AECG100 目前并未将之校正成绝对数值,因此每一台这些数值都只能当相对标准。

D. LED OFF 的时间,有部分待测物会下降得很缓慢(可能电路电容过大),此会将 T3 / T4 拉长的非常久。

E. 目前遇到大部分的案例,只要位置合适,讯号强度适当,T1 / T2 大多小于 1us,T3 / T4 较不一定。请务必注意,特别是取样点有关灯后取样的状况,如第七项问题叙述的 A’。假如待测物如 D 所述,T3 / T4 太大,将会造成错误的模拟结果。

 

结论:因为变量过多,鲸扬的量测环境将迥异于客户待测物的实测环境,因此量测出来的 Response Time 数值仅供参考。这部分如果担心 Response Time 不够的话,建议进行实测来判定是否足够。