當前，中國、美國等許多國家的醫療改革、人口老齡化以及個人對健康更加關注等因素都促進了醫療電子終端市場的發展。近日，德州儀器（TI）推出全面集成的模擬前端(AFE)系列首款產品ADS1298，以充分滿足便攜式與高端心電圖(ECG)、腦電圖(EEG)設備、患者監護以及消費醫療應用等需求。TI(上海)有限公司模擬器件事業部業務拓展工程師王勝與記者分享了該模擬前端的優勢。
為ECG和EEG量身打造
    ADS1298 集成了ECG與EEG前端所需的所有常見特性。例如人體會產生很多干擾信號，針對這些不同信號，TI在ADS1298上加了一個類似共模的偏置電壓，還有一個右腿驅動集成型放大器。心電圖大多數是多點測量，即多通道系統，因為只測量身體某一點的電勢，不能很好地分析出整個心臟的活動規律。所以，ADS1298具有8 個低噪聲可編程增益放大器（PGA）和8 個高分辨率同步采樣ADC。ADS1298還集成了數字起搏檢測、電極檢測、板載振蕩器以及針對威爾遜中心終端WCT（Wilson Center Terminal）與戈德伯格終端GCT（Goldberger Terminals）的集成型放大器，這些功能使用戶可以更加方便地設計ECG和EEG。
    ADS1298每個通道的功耗僅為 1 mW，與獨立式實施方案相比，功耗降低了近95%，從而提高了設備的便攜性與患者監護移動性。ADS1298的4?滋Vpp(典型值)輸入參考噪聲遠遠超過了IEC60601-2-27/51標準的限度，從而可提高便攜式設備以及高密度高端 ECG 與 EEG 設備的測量精度。
巧配TI DSP
    低功耗TMS320C5505 DSP系列是互補型模擬前端的領先低功耗解決方案。TMS320C5505功耗不足0.15 mW/MHz，可最大限度地提高便攜式患者監護應用的電池使用壽命。這些器件與TI全系列模擬信號鏈及電源管理解決方案進行配合，可為客戶提供完整的ECG與EEG應用信號鏈，加速產品的上市進程。客戶還可充分利用具備完整信號鏈與軟件組件的TI基于C5505 DSP的ECG醫療開發套件加速產品的上市進程，實現低功耗患者監護應用。圖1為ADS1298與DSP等器件構成的1個ECG案例。

圖1   ADS1298與DSP等器件構成ECG的案例

    王勝最后強調：“TI針對ECG、EEG的高集成的模擬前端ADS1298給客戶帶來的好處顯而易見，顯著減小功耗、板面芯片數量和成本，使客戶能開發出低成本的緊湊型便攜式設備。后續4通道與6通道版本可為設計人員提供各種不同分辨率與通道組合的升級路徑，滿足低噪聲醫療應用需求。”