NI USB-6001 を用いた心電計測について

NI USB-6001を用いて心電計測を行おうと考えています。

計測回路は自作の回路を用い、1000倍のアンプと300HzのLPFを用いています。出力波形はD/A変換のために、0－5Vで2.5Vを基準となるようアクティブグランド回路を介しています。 オシロスコープで計測した際にはPQRST波すべて観測できるのですが、NI USB-6001を用いてアナログ入力ポート(GNDと1Pin)にて計測を行うと、S波が記録できていない状態でした。

MATLAB2018a、Data Acquisition ToolBox(Ver.3.13)、Data Acquisition Toolbox Support Package for National Instruments NI-DAQmx Devices(18.1.0)を用いています。コードは以下の通りです。

 s = daq.createSession('ni');
 addAnalogInputChannel(s,'Dev2',0,'Voltage');
 s.Rate = 10000;
 s.DurationInSeconds = 2;
 for i=1:15
     [data,time] = s.startForeground;
     plot(time,data)
 end

何故S波が計測できないのか、ご教授お願いいたします。

Answer 1

[Takafumi]

コード的に、計測できてもいいと思います。

Analog Input Recorder の画面で、そのような波形が見れていることを確認してみてください。

R2017b からData Acquisition Toolbox にて、Analong Input Recorder アプリが用意されております。 これを使うと、GUI操作だけで、設定が可能になり、MATLABコードも生成することが可能です。 使い方については、下のリンクを参考にしてください。

Analog Input Recoder の使い方

[YUTA YAMADA]

Analog Input Recorderを用いて確認してみたところ、計測して得たデータをPlotしてみても、先ほどの質問時と同様の波形が観測できていました。

[Takafumi]

と、いうことは、回路的に電気信号が得られていないようなので、 例えば、GNDなどの設定を見直していただけますでしょうか？

[YUTA YAMADA]

GNDや出力波形など、回路を見直した上で、再度オシロスコープとNIで出力波形を観測してみましたが、結果変わりませんでした。 アクティブグランド回路を切った状態も同様にNIではS波のみ信号が検出されていない状態で、オシロスコープでは完全な心電波形を観測できています。

[Takafumi]

問題の切り分けとして、 念の為、 PCのプログラムファイルに、National Instruments 製の、NI MAXがあって、 それから見ても、波形が見れない状況であると思いますが、いかがですが？

もし見れない状況であったら、DAQボードがうまく動いていないでは無いかと思いますので、簡単なSin波などを信号発生器で発生させて、それをNI USB 6001 で見れるか、 確認いただけますでしょうか？

[YUTA YAMADA]

NI MAXの方でも心電波形のS波を観測することができませんでした。この時、オシロスコープの方では、完全な心電波形を観測できています。

NI MAXおよび、MATLAB上で質問にあげたコードでsin波、パルス波、のこぎり波など単純な信号を入力してみたところ、観測できています。

Answer 2

[Takafumi]

NI MAX で、表示されない状況だと、MATLABでもデータ収集できない状況になります。

NI USB-6001だと、14bit 程度の解像度があるので見えるはずなんですが、

電圧のレンジを変更してみるのは、いかがでしょうか？