ADI集成模拟前端子系统挑战诊断级ECG应用
2011-05-20
作者:王 伟
来源:来源:电子技术应用2011年第3期
近年来,众多开云棋牌官网在线客服业的领军企业纷纷涉足医疗领域,医疗电子在世界范围内取得了飞速发展。究其根源,全球人口老龄化、医疗保健成本日益增加以及在远程和新兴地区或者家庭实施医疗诊断和治疗的需求成为其主要驱动力。也正因为如此,便携性、小型化、高性能、高可靠性、低成本成为医疗诊断系统的一个重要发展趋势。
2011年2月15日,全球领先的高性能信号处理解决方案供应商及医疗设备行业的长期供应商ADI公司宣布,推出支持ECG系统实现监护级和诊断级性能的全集成AFE系列芯片的首款产品ADAS1000。ADI 亚太区行业市场总监周文胜先生出席了发布会。
ADI 亚太区行业市场总监 周文胜先生
ECG应用需求
据世界卫生组织的数据显示,心血管病已经成为造成全球人口死亡的主要因素。ECG(心电图)监视仪常被用来确定心脏状况、监视病人健康的重要工具,在人们越来越重视健康、医疗电子市场快速成长的大环境中,ECG市场也得到相应发展。
ECG用于测量随时间变化的心肌电信号,并将测量结果用图形显示出来,其应用范围涵盖了从简单的心率监测到特殊的心脏状况诊断。使用形式更是多样化,包括遥测、MPM、心电图仪、AED、除颤器以及动态心电图等。但任何应用中,ECG的测试原理是相同的。通常,心电信号非常微弱,当通过体表后,该信号将更加微弱。与此同时,人的动作、人体的其他器官产生的极化电压与外界干扰还将进一步影响电信号的采集精度,因此ECG设备对于模拟前端的要求非常苛刻。
ECG设计的主要挑战之一是来自人体的共模电压和干扰。要克服这点就要求模拟前端具有足够的共模抑制能力,以及优越的滤波性能,或者是ADC和处理器有足够的动态范围和运算能力,这就为模拟前端芯片的性能提出进一步的要求。
低功耗、五电极ECG AFE
ADAS1000满足诊断级ECG应用需求,该器件集成了起搏器脉搏检测和呼吸测量功能,以及多导联内核ECG测量与支持功能,包括导联断开检测和右腿驱动等,这些特性对于高性能ECG系统至关重要。ADAS1000可有效用于各种ECG系统,包括诊断心电图仪、床边病人监护系统、动态监护仪和心脏除颤器。
“之所以选择五电极,是因为它可以覆盖最大范围的应用需求。单芯片ADAS1000具有五个采集电极,最多可实现8导联的ECG应用。还能够为高导联系统提供无缝扩展能力。两片芯片并联使用便可满足医学中最常用的12导联要求。”周文胜先生指出,“ADAS1000 AFE能够在单封装中实现完整的ECG系统,并提供脉搏检测和呼吸测量等重要的ECG特性,以及多导联内核ECG测量与支持功能,包括导联断开检测和右腿驱动等。借助高度集成的ADAS1000 AFE,设计人员将能开发出更紧凑、更便携的新一代ECG系统,同时提供有效分析病人心脏状况所需的高诊断精度。”
此外,ADAS1000的信号链BOM明显缩减,从原来的多达50个器件减少到只需单芯片ADAS1000,外加几个分立器件,极大地简化了五电极ECG系统的设计。该器件可以针对噪声性能、功耗或数据速率进行优化配置,适合家用、救护车和临床ECG系统。
据透露,未来推出的该系列新产品还将提供优化特性和功能,以支持传统及新兴的ECG系统应用。