集成式心率監護模擬前端著(zhù)眼于系統級設計方案

　　ADI的一款低功耗、單導聯(lián)心率監護儀模擬前端(AFE)AD8232.與同類(lèi)解決方案相比，AD8232 AFE的尺寸縮小50%,功耗降低多達20%.憑借在功耗、尺寸和集成度方面的優(yōu)勢，設計人員能夠運用AD8232開(kāi)發(fā)日常保健所需的心率和心臟監護儀設備，例如個(gè)人健康管理和遠程健康監護。

　　據了解，所謂單導聯(lián)至少需2個(gè)或3個(gè)電極實(shí)現(3電極時(shí)，其中一個(gè)用于右腿驅動(dòng))。與當前很多集成解決方案中采用的拓撲結構不同，AD8232高度靈活的模擬濾波配置采用雙極高通濾波器，結合芯片內部的儀表放大器架構和無(wú)使用約束運算(增益)放大器，支持用戶(hù)采用多極低通濾波技術(shù)來(lái)消除線(xiàn)路噪聲和其它干擾。同類(lèi)產(chǎn)品通常源于現有的臨床心臟監護儀解決方案，而AD8232 AFE則是專(zhuān)為滿(mǎn)足新興的健身設備、便攜式/佩戴式監控設備和遠程健康監護設備的ECG信號調理要求而設計，可用于跑步機、智能電話(huà)、游戲外圍設備、汽車(chē)電子甚至軍事領(lǐng)域。

　　AD8232功能配置

　　ADI亞太區醫療行業(yè)市場(chǎng)經(jīng)理王勝介紹，ADI已有分立的解決方案來(lái)實(shí)現類(lèi)似的功能，而此次推出的這款AFE是純模擬調理的集成，并且是真正著(zhù)眼于系統級的設計方案?？紤]到目標應用場(chǎng)景的設備(如智能電話(huà)、汽車(chē)等)已經(jīng)具備DSP/MCU,同時(shí)有ADC功能，且通常都是多通道，從性能上完全滿(mǎn)足AFE所需，因此不需集成DSP/MCU、ADC,而是與系統共用這些器件，從而省去集成的成本、面積、功耗，并實(shí)現了更大的靈活性。

　　通過(guò)在模擬域的單級中執行高增益和高通信號調理，AD8232能夠在單電源電壓上工作時(shí)適應電極DC失調，而不會(huì )影響性能或信號質(zhì)量。通過(guò)模擬輸出，AD8232可與分立式ADC配對，或與具有嵌入式ADC的微控制器配對，它為系統設計人員提供了靈活性，將健身和醫療監護的價(jià)值和性能提升到一個(gè)新的水平。

　　除了儀表和增益放大器之外，AD8232心率監護儀AFE還集成了基準緩沖、右腿驅動(dòng)電路和關(guān)斷功能。AD8232還包括用戶(hù)可選的交流或直流導聯(lián)脫落檢測電路，當監控到電極與用戶(hù)斷開(kāi)連接時(shí)，會(huì )向系統發(fā)出報警信號。此外，這款新型心率監護儀AFE提供了創(chuàng )新的快速恢復模式，當用戶(hù)在運動(dòng)或其它活動(dòng)過(guò)程中暫時(shí)斷開(kāi)電極連接，當導聯(lián)重連后，此芯片可以快速自動(dòng)恢復心電信號，從而顯著(zhù)提高用戶(hù)體驗的質(zhì)量。

　　市場(chǎng)對固定式、便攜式甚至佩戴式心率監護儀的需求在不斷增加，包括用于運動(dòng)員訓練、家庭健身設備或遠程健康監護的生命體征測量。這種級別的非診斷監護需要考慮到一系列獨特設計因素，ADI希望AD8232能為制造商提供一種分割更合理、更平衡的信號處理架構。從后端組件選擇和濾波器設計的角度來(lái)看，它具備更大的靈活性，這樣可以簡(jiǎn)化系統設計，相比現有解決方案設計更簡(jiǎn)單、可靠和精確。AD8232目前報價(jià)為1.36美元/片(千片訂量)，在價(jià)格方面具有一定的競爭力。