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心电图(ECG)设计面临的挑战及其应对措施

心电图(ECG)设计面临的挑战及其应对措施
来源:我爱方案网 时间:2012-10-30

【导读】工程师们可以利用ADI解决方案来应对心电图子系统设计的重大挑战,包括安全、共模/差模干扰、输入动态范围要求、设备可靠性和保护、降噪以及EMC/RFI考虑。

心电图(ECG)是一种常见的医疗记录,在许多恶劣的环境中,它也必须清晰可读并保持精确。无论是医院、救护车、飞机、轮船、诊所还是家里,干扰源无处不在。新一代高度便携式ECG技术使我们能够在更多的环境条件下测量心脏的电活动。随着ECG子系统越来越多地投入医院外应用,制造商面临着持续的降低系统成本并缩短开发时间,同时保持或提高性能水平的压力,这就给ECG设计工程师提出了相当严苛的要求:实现一种安全有效、能够应对目标使用环境挑战的ECG子系统。

本文说明通常所认为的ECG子系统设计的主要挑战,并提供关于如何应对的各种方法建议。本文讨论的挑战包括安全、共模/差模干扰、输入动态范围要求、设备可靠性和保护、降噪以及EMC/RFI考虑。

挑战1:达到安全标准,确保ECG子系统安全有效

安全始终是ECG设计师的头号关注对象。设计师必须严防来自交流 电源 的电涌或过压,以及经过ECG电极的任何可能超过10 μA rms推荐限值的电流路径影响到病人和操作人员。在ECG子系统本身或其它与病人或操作人员相连的医疗设备发生故障时,可能出现危险电压或电流,ECG设计的终极目标就是确保病人和操作人员安全,不会受此类电压或电流伤害。

图1. 交流电源耦合简图

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