Besturingskaart voor medische ECG-monitor

YCTECH industriële productbesturingskaartontwikkeling omvat softwareontwerp voor industriële besturingskaarten, software-upgrades, schematisch diagramontwerp, PCB-ontwerp, PCB-productie en PCBA-verwerking aan de oostkust van China. Ons bedrijf ontwerpt, ontwikkelt en produceert een medische ECG-monitorbesturingskaart. In traditionele medische apparatuur wordt de hartslag en hartactiviteit bewaakt door het meten van elektrofysiologische signalen en een elektrocardiogram (ECG), waarbij elektroden aan het lichaam worden bevestigd om signalen van elektrische activiteit te meten die in hartweefsel worden geïnduceerd. De gemeenschappelijke apparatuur maakt gebruik van de elektrocardiogrammachine van het ziekenhuis, de dynamische elektrocardiograaf Holter van de langdurige monitoring, enzovoort. Op dit moment maakt de reguliere dynamische ECG-bewaking voornamelijk gebruik van twee signaalverzamelingstechnologieën van ECG en PPG. Simpel gezegd, ECG-bewaking is de elektrocardiogrambewakingstechnologie van het elektrodetype van traditionele ziekenhuizen, terwijl PPG optische LED-bewakingstechnologie is.

PPG-technologie gebaseerd op optische monitoring is een optische technologie die hartfunctie-informatie kan verkrijgen zonder bio-elektrische signalen te meten. Het basisprincipe is dat terwijl het hart klopt, er drukgolven door de bloedvaten worden uitgezonden. Deze golf zal de diameter van de bloedvaten enigszins veranderen. PPG-monitoring gebruikt deze verandering om de veranderingen van het hart te verkrijgen elke keer dat het klopt. PPG wordt voornamelijk gebruikt om de zuurstofverzadiging van het bloed (SpO2) te meten, zodat het op een eenvoudige manier de hartslaggegevens van de proefpersoon kan verkrijgen.

Op elektroden gebaseerde ECG-bewakingstechnologie wordt gedetecteerd door bio-elektriciteit en de potentiële overdracht van het hart kan worden gedetecteerd door elektroden te gebruiken die op het oppervlak van de menselijke huid zijn bevestigd. In elke hartcyclus wordt het hart achtereenvolgens geprikkeld door de pacemaker, het atrium en het ventrikel, vergezeld van veranderingen in de actiepotentialen van talloze hartspiercellen. Deze bio-elektrische veranderingen worden ECG genoemd. Door bio-elektrische signalen op te vangen en ze vervolgens digitaal te verwerken, worden ze omgezet in Na digitale signaalverwerking kan het nauwkeurige en gedetailleerde informatie over de gezondheid van het hart uitvoeren.

Ter vergelijking: de PPG-technologie op basis van optische monitoring is eenvoudiger en goedkoper, maar de nauwkeurigheid van de verkregen gegevens is niet hoog en alleen de hartslagwaarde wordt verkregen. De op elektroden gebaseerde ECG-bewakingstechnologie is echter gecompliceerder en het verkregen signaal is nauwkeuriger en omvat de hele cyclus van het hart, inclusief de PQRST-golfgroep, dus de kosten zijn ook hoger. Voor slimme draagbare ECG-bewaking, als u zeer nauwkeurige ECG-signalen wilt verkrijgen, is een hoogwaardige speciale ECG-chip essentieel. Vanwege de hoge technische drempel wordt deze uiterst nauwkeurige chip momenteel voornamelijk gebruikt door buitenlandse TI. Geleverd door bedrijven zoals ADI, hebben binnenlandse chips nog een lange weg te gaan.

TI's ECG-specifieke chips omvatten de ADS129X-serie, waaronder ADS1291 en ADS1292 voor draagbare toepassingen. De chip uit de ADS129X-serie heeft een ingebouwde 24-bits ADC, die een hoge signaalnauwkeurigheid heeft, maar de nadelen van toepassing bij draagbare gelegenheden zijn: de pakketgrootte van deze chip is groot, het stroomverbruik is groot en er zijn relatief veel perifere componenten. Bovendien zijn de prestaties van deze chip bij het verzamelen van ECG's met behulp van metalen elektroden gemiddeld en is het gebruik van metalen elektroden in draagbare toepassingen onvermijdelijk. Een ander groot probleem bij deze serie chips is dat de kostprijs per eenheid relatief hoog is, zeker in het kader van kerntekort, het aanbod schaars is en de prijs hoog blijft.

De ECG-specifieke chips van ADS omvatten ADAS1000 en AD8232, waarvan AD8232 gericht is op draagbare toepassingen, terwijl ADAS1000 meer wordt gebruikt voor hoogwaardige medische apparatuur. ADAS1000 heeft een signaalkwaliteit die vergelijkbaar is met die van ADS129X, maar meer problemen zijn onder meer een hoger stroomverbruik, complexere randapparatuur en hoge chipprijzen. AD8232 is meer geschikt voor draagbare toepassingen in termen van stroomverbruik en grootte. Vergeleken met de ADS129X-serie is de signaalkwaliteit behoorlijk anders. Ook bij de toepassingsprestaties van metalen droge elektroden is een beter algoritme vereist. Om metalen elektroden te gebruiken in draagbare toepassingsscenario's, is de signaalnauwkeurigheid gemiddeld en is er vervorming, maar alleen al om nauwkeurige hartslagsignalen te verkrijgen, is deze chip niets meer dan volledig bevredigend.