Tablica kontrolna monitora medycznego EKG

Rozwój płyt sterowania produktami przemysłowymi firmy YCTECH obejmuje projektowanie oprogramowania tablic sterowania przemysłowego, aktualizację oprogramowania, projektowanie schematów, projektowanie płytek drukowanych, produkcję płytek drukowanych i przetwarzanie PCBA na wschodnim wybrzeżu Chin. Nasza firma projektuje, rozwija i produkuje medyczną tablicę kontrolną monitora EKG. W tradycyjnym sprzęcie medycznym monitorowanie tętna i czynności serca odbywa się poprzez pomiar sygnałów elektrofizjologicznych oraz elektrokardiogram (EKG), który polega na przymocowaniu do ciała elektrod w celu pomiaru sygnałów aktywności elektrycznej indukowanej w tkance serca. Wspólny sprzęt wykorzystuje elektrokardiograf szpitalny, dynamiczny elektrokardiograf Holtera do długoterminowego monitorowania i tak dalej. Obecnie główny nurt dynamicznego monitorowania EKG przyjmuje głównie dwie technologie zbierania sygnałów: EKG i PPG. Mówiąc prościej, monitorowanie EKG to technologia monitorowania elektrokardiogramu typu elektrodowego stosowana w tradycyjnych szpitalach, podczas gdy PPG to technologia monitorowania optycznego LED.

Technologia PPG oparta na monitorowaniu optycznym to technologia optyczna, która może uzyskiwać informacje o czynności serca bez mierzenia sygnałów bioelektrycznych. Podstawową zasadą jest to, że gdy serce bije, będą fale ciśnienia przenoszone przez naczynia krwionośne. Ta fala nieznacznie zmieni średnicę naczyń krwionośnych. Monitorowanie PPG wykorzystuje tę zmianę do uzyskiwania zmian w sercu przy każdym uderzeniu. PPG jest używany głównie do pomiaru nasycenia krwi tlenem (SpO2), dzięki czemu może w prosty sposób uzyskać dane dotyczące tętna (tj. bicia serca) pacjenta.

Technologia monitorowania EKG oparta na elektrodach jest wykrywana za pomocą bioelektryczności, a potencjalna transmisja serca może być wykrywana za pomocą elektrod przymocowanych do powierzchni ludzkiej skóry. W każdym cyklu serca serce jest kolejno pobudzane przez rozrusznik, przedsionek i komorę, czemu towarzyszą zmiany potencjałów czynnościowych niezliczonych komórek mięśnia sercowego. Te zmiany bioelektryczne nazywane są EKG. Przechwytując sygnały bioelektryczne, a następnie przetwarzając je cyfrowo, są one przekształcane w Po cyfrowym przetwarzaniu sygnału może generować dokładne i szczegółowe informacje o stanie serca.

Dla porównania: technologia PPG oparta na monitoringu optycznym jest prostsza i tańsza, ale dokładność uzyskiwanych danych nie jest wysoka i uzyskuje się jedynie wartość pulsu. Jednak technologia monitorowania EKG oparta na elektrodach jest bardziej skomplikowana, a uzyskiwany sygnał jest dokładniejszy i obejmuje cały cykl serca, w tym grupę fal PQRST, więc koszt jest również wyższy. Do inteligentnego monitorowania EKG, które można nosić przy sobie, jeśli chcesz uzyskać bardzo precyzyjne sygnały EKG, niezbędny jest dedykowany chip EKG o wysokiej wydajności. Ze względu na wysoki próg techniczny ten precyzyjny chip jest obecnie używany głównie przez zagraniczne TI. Dostarczane przez firmy takie jak ADI, krajowe chipy mają przed sobą długą drogę.

Chipy TI przeznaczone dla EKG obejmują serie ADS129X, w tym ADS1291 i ADS1292 do zastosowań noszonych na ciele. Układ serii ADS129X ma wbudowany 24-bitowy ADC, który ma wysoką dokładność sygnału, ale wady zastosowania w nadających się do noszenia okazjach to: rozmiar opakowania tego układu jest duży, zużycie energii jest duże i jest stosunkowo wiele elementy peryferyjne. Ponadto wydajność tego chipa w zbieraniu EKG przy użyciu metalowych elektrod jest przeciętna, a użycie metalowych elektrod w aplikacjach do noszenia jest nieuniknione. Innym poważnym problemem związanym z tą serią układów scalonych jest to, że cena jednostkowa kosztu jest stosunkowo wysoka, zwłaszcza w kontekście niedoboru rdzenia, podaży jest niewielka, a cena pozostaje wysoka.

Chipy ADS specyficzne dla EKG obejmują ADAS1000 i AD8232, z których AD8232 jest zorientowany na aplikacje do noszenia, podczas gdy ADAS1000 jest bardziej używany w wysokiej klasy sprzęcie medycznym. ADAS1000 ma jakość sygnału porównywalną z ADS129X, ale więcej problemów to wyższy pobór mocy, bardziej złożone urządzenia peryferyjne i wysokie ceny chipów. AD8232 jest bardziej odpowiedni do zastosowań ubieralnych pod względem zużycia energii i rozmiaru. W porównaniu z serią ADS129X jakość sygnału jest zupełnie inna. Również w zakresie wydajności aplikacji metalowych suchych elektrod wymagany jest również lepszy algorytm. Aby użyć metalowych elektrod w scenariuszach aplikacji do noszenia, dokładność sygnału jest przeciętna i występują zniekształcenia, ale jeśli tylko w celu uzyskania dokładnych sygnałów tętna, ten chip jest niczym więcej niż całkowicie zadowalający.