Плата управления медицинским монитором ЭКГ

Разработка платы управления промышленными продуктами YCTECH включает в себя разработку программного обеспечения платы управления, обновление программного обеспечения, разработку принципиальной схемы, проектирование печатных плат, производство печатных плат и обработку печатных плат на восточном побережье Китая. Наша компания проектирует, разрабатывает и производит плату управления медицинским монитором ЭКГ. В традиционном медицинском оборудовании мониторинг частоты сердечных сокращений и сердечной деятельности осуществляется путем измерения электрофизиологических сигналов и электрокардиограммы (ЭКГ), которая включает в себя прикрепление электродов к телу для измерения сигналов электрической активности, индуцированных в ткани сердца. Общее оборудование использует электрокардиограмму больницы, динамический электрокардиограф Холтера длительного мониторинга и так далее. В настоящее время основной динамический мониторинг ЭКГ в основном использует две технологии сбора сигналов: ЭКГ и ФПГ. Проще говоря, мониторинг ЭКГ — это электродная технология мониторинга электрокардиограммы в традиционных больницах, а PPG — технология светодиодного оптического мониторинга.

Технология PPG, основанная на оптическом мониторинге, представляет собой оптическую технологию, позволяющую получать информацию о функции сердца без измерения биоэлектрических сигналов. Основной принцип заключается в том, что при сокращении сердца волны давления передаются по кровеносным сосудам. Эта волна немного изменит диаметр кровеносных сосудов. Мониторинг PPG использует это изменение для получения информации об изменениях сердца при каждом его сокращении. PPG в основном используется для измерения насыщения крови кислородом (SpO2), поэтому он может простым способом получить данные о частоте сердечных сокращений (т.е. сердцебиении) субъекта.

Электродная технология мониторинга ЭКГ обнаруживает биоэлектричество, а потенциальную передачу сердца можно обнаружить с помощью электродов, прикрепленных к поверхности кожи человека. В каждом сердечном цикле сердце последовательно возбуждается водителем ритма, предсердием и желудочком, что сопровождается изменением потенциалов действия бесчисленных клеток миокарда. Эти биоэлектрические изменения называются ЭКГ. Захватив биоэлектрические сигналы и затем обработав их в цифровом виде, они преобразуются в после цифровой обработки сигнала, он может выводить точную и подробную информацию о здоровье сердца.

Для сравнения: технология ФПГ, основанная на оптическом мониторинге, проще и дешевле, но точность получаемых данных не высока и получается только значение сердцебиения. Однако технология электродного мониторирования ЭКГ более сложна, а получаемый сигнал более точен и включает в себя весь цикл сердца, включая группу зубцов PQRST, поэтому и стоимость выше. Для интеллектуального носимого мониторинга ЭКГ, если вы хотите получать высокоточные сигналы ЭКГ, необходим высокопроизводительный специализированный чип ЭКГ. Из-за высокого технического порога этот высокоточный чип в настоящее время в основном используется иностранными TI. Предоставляемые такими компаниями, как ADI, отечественным чипам предстоит пройти долгий путь.

Микросхемы TI для ЭКГ включают серию ADS129X, в том числе ADS1291 и ADS1292 для носимых устройств. Чип серии ADS129X имеет встроенный 24-битный АЦП, который имеет высокую точность сигнала, но недостатки применения в носимых устройствах: размер корпуса этого чипа большой, энергопотребление большое, и есть относительно много периферийные компоненты. Кроме того, производительность этого чипа при сборе ЭКГ с использованием металлических электродов находится на среднем уровне, и использование металлических электродов в носимых устройствах неизбежно. Еще одна серьезная проблема с этой серией чипов заключается в том, что себестоимость единицы продукции относительно высока, особенно в контексте нехватки ядер, поставок в дефиците, а цена остается высокой.

Микросхемы ADS для ЭКГ включают ADAS1000 и AD8232, из которых AD8232 ориентирован на носимые устройства, а ADAS1000 больше используется для медицинского оборудования высокого класса. ADAS1000 имеет качество сигнала, сравнимое с ADS129X, но есть и другие проблемы, связанные с более высоким энергопотреблением, более сложными периферийными устройствами и высокими ценами на микросхемы. AD8232 больше подходит для носимых приложений с точки зрения энергопотребления и размеров. По сравнению с серией ADS129X качество сигнала сильно отличается. Кроме того, при применении металлических сухих электродов также требуется лучший алгоритм. Для использования металлических электродов в носимых приложениях точность сигнала средняя и есть искажения, но если только для получения точных сигналов сердечного ритма, этот чип не более чем полностью удовлетворительный.