當(dāng)前，中國、美國等許多國家的醫(yī)療改革、人口老齡化以及個(gè)人對(duì)健康更加關(guān)注等因素都促進(jìn)了醫(yī)療電子終端市場(chǎng)的發(fā)展。近日，德州儀器（TI）推出全面集成的模擬前端(AFE)系列首款產(chǎn)品ADS1298，以充分滿足便攜式與高端心電圖(ECG)、腦電圖(EEG)設(shè)備、患者監(jiān)護(hù)以及消費(fèi)醫(yī)療應(yīng)用等需求。TI(上海)有限公司模擬器件事業(yè)部業(yè)務(wù)拓展工程師王勝與記者分享了該模擬前端的優(yōu)勢(shì)。
為ECG和EEG量身打造
    ADS1298 集成了ECG與EEG前端所需的所有常見特性。例如人體會(huì)產(chǎn)生很多干擾信號(hào)，針對(duì)這些不同信號(hào)，TI在ADS1298上加了一個(gè)類似共模的偏置電壓，還有一個(gè)右腿驅(qū)動(dòng)集成型放大器。心電圖大多數(shù)是多點(diǎn)測(cè)量，即多通道系統(tǒng)，因?yàn)橹粶y(cè)量身體某一點(diǎn)的電勢(shì)，不能很好地分析出整個(gè)心臟的活動(dòng)規(guī)律。所以，ADS1298具有8 個(gè)低噪聲可編程增益放大器（PGA）和8 個(gè)高分辨率同步采樣ADC。ADS1298還集成了數(shù)字起搏檢測(cè)、電極檢測(cè)、板載振蕩器以及針對(duì)威爾遜中心終端WCT（Wilson Center Terminal）與戈德伯格終端GCT（Goldberger Terminals）的集成型放大器，這些功能使用戶可以更加方便地設(shè)計(jì)ECG和EEG。
    ADS1298每個(gè)通道的功耗僅為 1 mW，與獨(dú)立式實(shí)施方案相比，功耗降低了近95%，從而提高了設(shè)備的便攜性與患者監(jiān)護(hù)移動(dòng)性。ADS1298的4?滋Vpp(典型值)輸入?yún)⒖荚肼曔h(yuǎn)遠(yuǎn)超過了IEC60601-2-27/51標(biāo)準(zhǔn)的限度，從而可提高便攜式設(shè)備以及高密度高端 ECG 與 EEG 設(shè)備的測(cè)量精度。
巧配TI DSP
    低功耗TMS320C5505 DSP系列是互補(bǔ)型模擬前端的領(lǐng)先低功耗解決方案。TMS320C5505功耗不足0.15 mW/MHz，可最大限度地提高便攜式患者監(jiān)護(hù)應(yīng)用的電池使用壽命。這些器件與TI全系列模擬信號(hào)鏈及電源管理解決方案進(jìn)行配合，可為客戶提供完整的ECG與EEG應(yīng)用信號(hào)鏈，加速產(chǎn)品的上市進(jìn)程。客戶還可充分利用具備完整信號(hào)鏈與軟件組件的TI基于C5505 DSP的ECG醫(yī)療開發(fā)套件加速產(chǎn)品的上市進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)低功耗患者監(jiān)護(hù)應(yīng)用。圖1為ADS1298與DSP等器件構(gòu)成的1個(gè)ECG案例。

圖1   ADS1298與DSP等器件構(gòu)成ECG的案例

    王勝最后強(qiáng)調(diào)：“TI針對(duì)ECG、EEG的高集成的模擬前端ADS1298給客戶帶來的好處顯而易見，顯著減小功耗、板面芯片數(shù)量和成本，使客戶能開發(fā)出低成本的緊湊型便攜式設(shè)備。后續(xù)4通道與6通道版本可為設(shè)計(jì)人員提供各種不同分辨率與通道組合的升級(jí)路徑，滿足低噪聲醫(yī)療應(yīng)用需求。”