全集成模拟前端简化五电极ECG系统设计方案
摘要： 为了帮助设计人员开发出更紧凑、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精度诊断，ADI公司日前就宣布，推出支持ECG系统的全集成模拟前端(AFE)系列芯片中的首款产品ADAS1000。
心电图(ECG)系统能够极其详尽地测量和记录人类心脏的电活动。为了帮助设计人员开发出更紧凑、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精度诊断，ADI公司日前就宣布，推出支持ECG系统的全集成模拟前端(AFE)系列芯片中的首款产品ADAS1000。
ADI亚太区行业市场总监周文胜认为，首次亮相的ADAS1000 AFE其最大亮点来自于在单封装中实现了完整的ECG系统。不但可实现监护级和诊断级性能，还同时集成了起搏器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。同时，ADAS1000 AFE还支持基于美国医疗仪器促进协会(AAMI)和国际电工委员会(IEC)规范的设计。
图：ADAS1000功能框图。
从原来多达50个器件减少到只需单芯片ADAS1000，再外加几个分立器件，极大简化了五电极ECG系统设计的同时，也使信号链材料清单(BOM)成本明显缩减。此外，该器件还可以针对噪声性能、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。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。
ADAS1000的其它主要特性：
直流耦合通道方案具有简化输入切换、增加功能、降低功耗和独特的后处理优势；5个ECG电极测量的工作功耗为19mW。可以方便地禁用任何不用的通道或特性，使一个导联的最低功耗达11mW；低噪声性能(0.05 Hz至150 Hz范围内10 μV峰峰值)支持终端设备监管标准；提供不同的数据帧速率(2kHz、16kHz、128kHz)，最大程度地简化数据采集任务；能够简化整体设计，去除许多分立器件，并缩减系统整体尺寸，降低功耗，缩短开发时间。
ADAS1000 AFE采用10x10mm 64引脚LQFP封装，配套器件则包括Blackfin DSP、单芯片USB隔离器ADuM4160、四通道数字隔离器ADuM2401、5kV DC/DC转换器ADuM6000、收发器ADF7023、线性调节器ADP150和ADP151。ADI还同步提供ADAS1000的全功能评估板，它包括该AFE、电源、用于简化开发和制造的控制与接口选项，并且能够配置该AFE(从5导联到12导联)进行最终部署。
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