ADI低成本无线ECG Holter监视器解决方案.pdf

ADI公司提出的低成本无线心电图(Holter)监测器解决方案依托于一系列高性能的微电子组件，这些组件使得监测器既经济实惠又具有无线功能，从而提高了患者穿戴的舒适度和隐私保护。本文将详细解释该方案所使用的组件以及它们的特性和应用。 核心控制单元采用了12位精密模拟微控制器ADuC7022，它集成了高性能的多通道模数转换器(ADC)、16位/32位微控制单元(MCU)和Flash/EE存储器。这款芯片能够提供高达1MSPS的采样率，拥有12个单端输入以及额外的四个复用输入，这些复用输入可以作为四路模拟数字转换器(ADC)的输入，从而使得ADC的最大输入通道达到16个。ADuC7022的ADC可以工作在单端模式或差分模式，输入电压范围为0到VREF。此外，ADuC7022还内置了一个低漂移带隙参考电压源、温度传感器和电压比较器。 无线传输部分采用了ISM频段的FSK/ASK收发器ADF7022，它能够提供灵活的无线通信解决方案，并能在不同的频率带宽下工作。ADF7022是设计用于低功耗、低数据速率无线应用的收发器，非常适合于ECG Holter监测器的需要。配合ADuC7022微控制器的低功耗模式，整个系统能够以非常小的功耗进行操作。 再来看看信号放大方面，方案中使用了低成本的仪表放大器AD623和低功耗精密CMOS运算放大器AD8500，以及低功耗JFET放大器AD8641。这些放大器能够提供干净、高质量的ECG信号，有助于准确地捕捉到心电信号的P、Q、R、S、T和U六个波峰波谷。 解决方案中还提到了一个能够提供诊断质量的1导联ECG迹线的小型无线Holter监测器。它之所以能够提供比传统设计更加准确的信号，是因为在信号噪声和干扰的减少上取得了显著成效。此外，由于采用了主动电极技术，它还消除了60Hz的陷波滤波器的需要，从而进一步节省了成本和功耗。 从结构上来说，该无线ECG Holter监测器的设计允许所有电路安装在衣物下面，极大地提高了患者的舒适度和隐私性。从原理上来说，它的工作原理可以通过图示的方框图来说明。其中，图1显示了心电图(ECG)的信号波形，图2展示了一个典型的单通道心电图方框图，图3和图4则是低功耗低成本无线ECG Holter监测器的方框图，这些图示不仅帮助理解ECG信号的获取过程，还说明了无线传输和信号处理的关键步骤。 上述组件的特性，以及如何将它们集成到一个完整的监测器解决方案中，对于专业人士来说具有很高的参考价值。在实际应用中，它们能够实现对心脏病患者日常生活中心电活动的实时监测，而不影响患者的日常生活质量。此外，ADuC7022微控制器作为数据采集系统，它的多通道ADC和灵活的MCU核心，能够满足更多通道数据采集的需求，并能够执行必要的信号处理和数据管理任务。而ADF7022的无线收发能力则确保了这些数据可以实时地传输到医生那里，以便于远程诊断和长期监测。 ADI公司提供的低成本无线ECG Holter监测器解决方案结合了精确模拟、高速数据采集、无线通信和微电子技术，为心脏病患者提供了一个高效、方便和经济的远程监测工具。这些技术的应用对于开发新一代医疗健康监测设备具有重要意义，展现了IT行业在生物医学电子设备领域的创新能力。