集成式心率監(jiān)護模擬前端著眼于系統(tǒng)級設(shè)計方案

　　ADI的一款低功耗、單導(dǎo)聯(lián)心率監(jiān)護儀模擬前端(AFE)AD8232.與同類解決方案相比，AD8232 AFE的尺寸縮小50%,功耗降低多達(dá)20%.憑借在功耗、尺寸和集成度方面的優(yōu)勢，設(shè)計人員能夠運用AD8232開發(fā)日常保健所需的心率和心臟監(jiān)護儀設(shè)備，例如個人健康管理和遠(yuǎn)程健康監(jiān)護。

　　據(jù)了解，所謂單導(dǎo)聯(lián)至少需2個或3個電極實現(xiàn)(3電極時，其中一個用于右腿驅(qū)動)。與當(dāng)前很多集成解決方案中采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同，AD8232高度靈活的模擬濾波配置采用雙極高通濾波器，結(jié)合芯片內(nèi)部的儀表放大器架構(gòu)和無使用約束運算(增益)放大器，支持用戶采用多極低通濾波技術(shù)來消除線路噪聲和其它干擾。同類產(chǎn)品通常源于現(xiàn)有的臨床心臟監(jiān)護儀解決方案，而AD8232 AFE則是專為滿足新興的健身設(shè)備、便攜式/佩戴式監(jiān)控設(shè)備和遠(yuǎn)程健康監(jiān)護設(shè)備的ECG信號調(diào)理要求而設(shè)計，可用于跑步機、智能電話、游戲外圍設(shè)備、汽車電子甚至軍事領(lǐng)域。

　　AD8232功能配置

　　ADI亞太區(qū)醫(yī)療行業(yè)市場經(jīng)理王勝介紹，ADI已有分立的解決方案來實現(xiàn)類似的功能，而此次推出的這款A(yù)FE是純模擬調(diào)理的集成，并且是真正著眼于系統(tǒng)級的設(shè)計方案?？紤]到目標(biāo)應(yīng)用場景的設(shè)備(如智能電話、汽車等)已經(jīng)具備DSP/MCU,同時有ADC功能，且通常都是多通道，從性能上完全滿足AFE所需，因此不需集成DSP/MCU、ADC,而是與系統(tǒng)共用這些器件，從而省去集成的成本、面積、功耗，并實現(xiàn)了更大的靈活性。

　　通過在模擬域的單級中執(zhí)行高增益和高通信號調(diào)理，AD8232能夠在單電源電壓上工作時適應(yīng)電極DC失調(diào)，而不會影響性能或信號質(zhì)量。通過模擬輸出，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(tǒng)設(shè)計人員提供了靈活性，將健身和醫(yī)療監(jiān)護的價值和性能提升到一個新的水平。

　　除了儀表和增益放大器之外，AD8232心率監(jiān)護儀AFE還集成了基準(zhǔn)緩沖、右腿驅(qū)動電路和關(guān)斷功能。AD8232還包括用戶可選的交流或直流導(dǎo)聯(lián)脫落檢測電路，當(dāng)監(jiān)控到電極與用戶斷開連接時，會向系統(tǒng)發(fā)出報警信號。此外，這款新型心率監(jiān)護儀AFE提供了創(chuàng)新的快速恢復(fù)模式，當(dāng)用戶在運動或其它活動過程中暫時斷開電極連接，當(dāng)導(dǎo)聯(lián)重連后，此芯片可以快速自動恢復(fù)心電信號，從而顯著提高用戶體驗的質(zhì)量。

　　市場對固定式、便攜式甚至佩戴式心率監(jiān)護儀的需求在不斷增加，包括用于運動員訓(xùn)練、家庭健身設(shè)備或遠(yuǎn)程健康監(jiān)護的生命體征測量。這種級別的非診斷監(jiān)護需要考慮到一系列獨特設(shè)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(gòu)。從后端組件選擇和濾波器設(shè)計的角度來看，它具備更大的靈活性，這樣可以簡化系統(tǒng)設(shè)計，相比現(xiàn)有解決方案設(shè)計更簡單、可靠和精確。AD8232目前報價為1.36美元/片(千片訂量)，在價格方面具有一定的競爭力。