ADI为设计者开启诊断级ECG应用的大门

到2030年，全球65岁以上的人口将首次超过50岁以下的人口，标志着全世界进入老龄化社会。但目前的情况是，医疗保健的成本在不断增加，保健系统负担沉重。尽管，各个国家都在大力推广保健系统的覆盖，但是仍然难以解决医疗资短缺的困境。

“作为医疗保健系统中必不可少的护理设备部分，不仅数量有限而且分布也不均匀，如何共享、如何实现快速响应，相关的技术可行性都是亟待解决的问题。这些状况也促使医疗设备向：系统更小、更经济、便携、可远程监控并保证性能指标这一方向发展。所以实现更小更经济的系统，同时保证系统的性能，是我们看到整个行业最终极的需求，”ADI亚洲区行业市场总监周文胜说道。

将50个器件整合到一颗芯片

ECG（心电图）系统能够极其详尽地测量和记录人类心脏的电活动，从而帮助医生精确分析心脏的各种状况，包括先天缺陷、心律失常、心脏瓣膜问题和心肌供血不足等，从而更精确地诊断各类影响人类心脏的病症。针对上述情況，ADI近日推出支持ECG系统实现监护级和诊断级性能的全集成AFE（模拟前端）系列芯片的首款产品ADAS1000。该器件还集成了对于高性能ECG系统至关重要的起搏器脉搏检测和呼吸测量功能。

ADAS1000的主要功能：首先是心电图本身的信号处理；其次是起搏信号的检测；再次是呼吸检测，另外还包含了常用功能及算法。其中最主要的功能，还是是检测ECG信号，因为是无电极的、多导联的ECG数据，可以通过设备读出，所以可为医生提供高品质ECG信号。导联的连接脱落也可以被监测到。

ADAS1000 ECG AFE的信号链BOM（材料清单）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，极大的简化了五电极ECG系统的设计。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。通过针对噪声性能、功耗或数据速率进行优化配置，适合家用、救护车和临床ECG系统以及未来新兴的ECG系统应用。

ADAS1000 AFE能够为高导联系统提供无缝扩展能力，只需极少的外部器件，并提供多个数字输出接口选项。ADAS1000 AFE还支持基于AAMI（美国医疗仪器促进协会）和IEC（国际电工委员会）规范的设计。

ADAS1000的其它主要特性和优势包括：
● 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仅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仅11mW；
● 低噪声性能（0.05 Hz～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。

为方便设计人员，ADI还提供ADAS1000的全功能评估板，ADAS1000 AFE的配套器件包括Blackfin DSP（数字信号处理器）、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公司还计划提供8 mm × 8 mm 、56引脚LFCSP封装的ADAS1000。

 周文胜说明“ECG系统无论家用还是医院用，只有两个标准，一个是诊断级的，一个是监护级。我们强调我们这颗芯片符合诊断标准，实际上是强调它具有优良的精度。另一重要创新在于ADAS1000允许对系统造成的功耗进行权衡和考量。当所有导联全部工作时功耗是19毫瓦(mW)，非常适合便捷式的应用，设计人员可以通过禁用一些功能、降低ADC采样率来达到降低功耗的要求，是一个比较灵活的架构。”

协助客户实现突破

周文胜表示“多年来医疗电子一直是炙手可热的市场，但是这一市场的技术门槛相当高，对设备规格有苛刻要求，且客户的需求也呈多样性，这使很多有志于向这一市场发展的公司面临挑战。我们针对诊断级ECG应用推出集成模拟前端子系统大大降低了技术门槛，使得更多公司有机会进入这一市场。利用ADAS1000等高集成度和低功耗的AFE，医疗设备设计人员将能更快开发出更小巧、更便携的新一代ECG。” 

针对医疗成像、病人监护、医疗仪器仪表和家庭护理产品，ADI提供了全面的线性、混合信号、MEMS和数字信号处理技术。对医疗电子的设计人员来说，ADI的产品和技术具有举足轻重的作用，在医疗电子市场飞速发展的今天，高集成度且设计简便的模拟前端解决方案，将为诊断和监护设备以及健康与保健器件奠定未来发展基础。