12导联心电图测量系统——ADI首款AFE芯片ADAS1000-电路方案

简介：
简介：ADAS1000是ADI公司推出的首颗面向12导联心电图设备的AFE专用芯片，专为医疗级精度设计，提供卓越的心电信号处理能力。 心电图（ECG）监控系统的普及程度正在不断提高。这种系统通过测量活体组织表面的电位来记录心脏在一段时间内的电气活动，并使用生物电极捕捉特定区域的心脏信号，两个电极之间的差分电压或某一电极与多个平均电压间的差异被显示为心电信号。 本参考设计采用ADI公司最新推出的ADAS1000系列低功耗ECG模拟前端。该系统实现了包括12导联心电图测量、呼吸监测、起搏信号检测和导联脱落识别在内的多种功能。 ADAS1000系列面向生物电信号应用，提供了一种小型且节能的数据采集解决方案，旨在简化数据收集并确保高质量的心电图信号获取。 该系列产品包含ADAS1000及其衍生型号（如ADAS1000-1、ADAS1000-2等）。通过单颗或多颗芯片的组合使用，可以测量心电信号、胸部阻抗值、起搏伪影以及导联连接状态，并以数据帧的形式输出这些信息。它支持可编程的数据速率提供导联/矢量或电极的数据。 ADAS1000系列具有低功耗和小尺寸的特点，非常适合便携式电池供电设备的应用需求；同时具备高性能特性，适用于高端诊断应用。此外，该产品的心脏起搏检测算法领先于同类竞争产品，并且在模拟人体测试中表现出色。 参考设计采用了 ADuCM361作为主控单元（MCU），用于控制ADAS1000和ADAS1000-2的工作；通过UART-USB接口芯片与PC机通信。系统硬件框图展示了主要使用的组件，包括：低功耗、5电极ECG模拟前端的ADAS1000及其配套芯片 ADAS1000-2 ，集成ARM Cortex M3和单通道Σ-Δ型ADC 的低能耗精密模拟微控制器 ADuCM361；隔离式开关稳压器ADuM4070，全速/低速USB数字隔离开关ADuM4160、四路数字信号隔离器ADuM2401和双通道5KV RMS 数字信号隔离器 ADuM2281。此外还包括升压PWM DC-DC开关转换器（如：ADP1612）以及低噪声CMOS LDO（例如：ADP7102、超低噪声的ADP151等）。附件内容包括原理图、固件代码和用户手册等文档资料。