可以,AECG100 可以控制 PPG 與 ECG 訊號的時間差,可以驗證 DUT 的 PWTT 功能。
不需要,目前都在同一操作軟體,但操作軟體會偵測模組的不同,限制或使用不同的操作畫面。
遮光;隔光;需要 DUT 從機構上去處理。
AECG100 增加的部分
(1) SpO2 的支援
(2) 波型參數的增加
(3) PD Sample Rate 的增加
(4) LED 最大亮度可以軟體控制(出貨軟體 Only)
(5) Trigger Level 可以軟體控制
可以控制 DC 值的大小來模擬,但膚色與 DC 值的關係需要使用者自行定義。
A. 請參考問題 1 的解答,先大致確定雙方 PD / LED 的位置,要順利看到模擬波型,需要雙方看到彼此。AECG100 反射式系列標準的出廠方向如下圖:
(示意圖,僅供參考)
B. 如何確定 AECG100 有偵測到待測物光訊號?
1)在軟體下列畫面,點選進左下角的 Sampling(垂直顯示)操作畫面(此時切勿啟動模擬器播放功能)。
2)點選 Signal 將選項改成下圖(勾選「Switch - R」和「Switch - Infrared」)。
3)點選 Sampling(水平顯示),開啟啟動取樣。
4)透過下圖顯示的 + / -,選取適當的放大率。
5)可以適當的勾選凍結畫面功能,將畫面凍結。
6)以 TI AFE4403 EVM 為例,正常應該要看到下列波型。
兩道光應該要交錯啟動(Low Active),假如有全 High 或全 Low 的狀況,則須調整 Trigger Level。
7) Trigger Level 調整說明
在沒有 Freeze 及適當放大率的狀況下,動態去調整 R / IR 的 Trigger Level 值,順序是先將 IR 固定在最大值 255,因為 IR 的開關會影響 R 的開關,此時 IR 的開關波型應該在高準位,如果是低準位表示模擬器有問題或者是待測物的光太強(需要去調整模擬器的硬體參數),如果 IR 穩定的在高準位,則可以進一步調整 R 的數值,慢慢由上往下調整,直到看到適當穩定的低準位 Pulse 為止。然後再將 IR 的 Trigger Level 慢慢降低,直到看到穩定交錯的 Low Pulse 為止。到此,表示 AECG100 可以穩定的看到待測物點光順序,假如有調整不出來的狀況,就需要進行故障排除,或者是調整 AECG100 的硬體參數。
C. 確定待測物是否偵測到 AECG100 的模擬光
這部分需要從客戶端收到的資料來判斷,我們建議是將兩種光先設定成不同型態的波,調整完 Trigger Level 後,請停止 Sampling,回到下列畫面:
點選 R 或 IR 的設定畫面,如下:
切換不同的波型型態,如下圖:
然後播放波型:
以 TI AFE 4403 EVM 為例,從 4403 看到下列波型畫面:
上圖分成四個區域,各代表:
C1:IR 點燈時的取樣
C2:IR 關燈時的取樣(正常應該要看到極低的 Level,如雜訊一般)假如看到波型,表示 Trigger Level 設定的不對,或者待測物取樣點可能不合適。
C3:R 點燈時的取樣
C4:R 關燈時的取樣
上圖是簡易的回歸公式,客戶需要自訂 110 / 25 的參數,正常是臨床後把回歸線算出來,決定這兩個數值。
後面可以點選 PI (R) 或 PI (IR),用途是假如客戶將 98% 改成其他數值時,模擬器會去更動哪個光的 PI(沒勾選到會固定不動)。
這畫面於 SpO2 % 輸入不同值時(上上圖 98% 的位置),這邊參數會以迴歸參數對應更新,Lock AC / DC 的選項,不勾選的將固定不動,沒反白的參數, 客戶都可以自行輸入相關數值,一旦更動 SpO2 % 內的數值也會依公式更新。
上圖可以輸入的數值,是讓客戶依據系統治具的狀況做 offset 的補償。這數值可能來自電路暗電流 / AFE 的 offset 誤差 / 外來的環境光墊高的 DC 等。
可能原因之一:室內電源干擾(台灣為 60Hz)
以 AECG100 vs. TI AFE4403 EVM 為例
實驗 1:60Hz Notch Filter ON/OFF(AECG100 DC 625mV 和 AC 30mV)
藍線:未啟動 AFE4403 60Hz Notch Filter
紅線:啟動 AFE4403 60Hz Notch Filter
實驗 2:Power Bank / Isolator
藍線:AECG100 DC (3000) AC (30)
紅線:AECG100 單機播放(不接 PC),電源以充電寶(Power Bank 供應)
綠線:TI AFE4403 接 USB Isolator
結論:
1. 實驗結果,原本干擾主要來自接收端(TI AFE4403)被干擾。
2. USB Isolator 可以降低干擾。
參考上圖(兩個 Block 都是 AECG100 Simulator),Response Time 定義為 A(PD 接收)到 B(LED 發射)Delay 的時間,然而實務上 A - B 都是光源,不容易量測,因此鯨揚之前的量測以示波器量測 A” / B” 的電訊號,用兩者訊號的時間差當作 Response Time。
然而這數值會因入射光強度 / 發射光強度 / Trigger Level 等條件的差異而不同,如下圖。
A. 入射光強度會影響 Delay Time,因此 T2 > T1。這個強度又受到待測物發射光強度設定,以及位置(距離、角度)和波長影響。
B. Trigger Level 不同會有差異,如圖,Trigger Level(ON)準位如果提高,則 T1 / T2 將會增加。
C. AECG100 有兩個 Trigger Level,兩個 level 的關係大致如下:
Trigger Level (OFF)=Trigger Level (ON) + OFFSET,此 OFFSET 為硬體電路產生。
*Trigger Level / OFFSET 等數值都為相對數值,AECG100 目前並未將之校正成絕對數值,因此每一台這些數值都只能當相對標準。
D. LED OFF 的時間,有部分待測物會下降得很緩慢(可能電路電容過大),此會將 T3 / T4 拉長的非常久。
E. 目前遇到大部分的案例,只要位置合適,訊號強度適當,T1 / T2 大多小於 1us,T3 / T4 較不一定。請務必注意,特別是取樣點有關燈後取樣的狀況,如第七項問題敘述的 A’。假如待測物如 D 所述,T3 / T4 太大,將會造成錯誤的模擬結果。
結論:因為變數過多,鯨揚的量測環境將迥異於客戶待測物的實測環境,因此量測出來的 Response Time 數值僅供參考。這部分如果擔心 Response Time 不夠的話,建議進行實測來判定是否足夠。