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。
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。
遮光;隔光;需要 DUT 从机构上去处理。
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
可以控制 DC 值的大小来模拟,但肤色与 DC 值的关系需要用户自行定义。
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播放功能)。
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
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 等。
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。
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。