医療用 ECG モニター制御ボード

電極ベースの ECG モニタリング技術は生体電気によって検出され、人間の皮膚の表面に取り付けられた電極を使用して心臓の電位伝達を検出できます。各心周期において、心臓はペースメーカー、心房、心室によって連続的に興奮し、これに伴い無数の心筋細胞の活動電位が変化します。これらの生体電気変化は ECG と呼ばれます。生体電気信号を捕捉しデジタル処理することで、デジタル信号処理後に正確かつ詳細な心臓の健康情報を出力できます。

比較すると、光学モニタリングに基づく PPG 技術はよりシンプルで低コストですが、取得されるデータの精度は高くなく、心拍値のみが取得されます。ただし、電極ベースの ECG モニタリング技術はより複雑で、取得される信号はより正確で、PQRST 波群を含む心臓の全周期が含まれるため、コストも高くなります。スマートウェアラブル心電図モニタリングで高精度の心電図信号を取得するには、高性能の心電図専用チップが不可欠です。技術的な敷居が高いため、この高精度チップは現在主に海外の TI によって使用されており、ADI などの企業によって提供されており、国産チップの開発には長い道のりがあります。

TI の ECG 専用チップには、ウェアラブル アプリケーション用の ADS1291 および ADS1292 を含む ADS129X シリーズが含まれます。ADS129Xシリーズチップは24ビットADCを内蔵しており、高い信号精度を持っていますが、ウェアラブル用途での使用にはパッケージサイズが大きく、消費電力が大きく、比較的接続数が多いというデメリットがあります。周辺コンポーネント。さらに、金属電極を使用した心電図収集におけるこのチップの性能は平均的であり、ウェアラブル用途では金属電極の使用は避けられません。このシリーズのチップのもう 1 つの大きな問題は、原価単価が比較的高く、特にコア不足の状況では供給が不足しており、価格が高止まりしていることです。

ADS の ECG 専用チップには ADAS1000 と AD8232 があり、このうち AD8232 はウェアラブル アプリケーション向けであり、ADAS1000 はハイエンド医療機器向けに多く使用されています。ADAS1000 の信号品質は ADS129X と同等ですが、消費電力の増加、周辺機器の複雑化、チップ価格の高さなどの問題もあります。AD8232 は、消費電力とサイズの点でウェアラブル アプリケーションにより適しています。ADS129Xシリーズと比較すると、信号品質は大きく異なります。金属乾式電極の適用性能においても、より優れたアルゴリズムが必要です。ウェアラブルアプリケーションのシナリオで金属電極を使用するには、信号精度は平均的であり、歪みがありますが、正確な心拍数信号を取得するだけであれば、このチップは完全に満足できるもの以外の何ものでもありません。