原标题：ADI ADAS1000系列12导联ECG测量系统设计方案

　　ADI公司的ADAS1000/ADAS1000-1/ADAS1000-2测量心电图(ECG)信号、胸阻抗、起搏伪像、导联连接/脱落状态，并将此信息以数据帧的形式输出，以可编程数据速率提供导联/矢量或电极数据。它具有低功耗和小尺寸特性，适合电池供电的便携式应用。它还是一款高性能器件，因此适用于高端诊断设备。

　　ADAS1000是一款特性齐全的5通道ECG，具有呼吸和起搏信号检测功能，而ADAS1000-1仅提供ECG通道，没有呼吸和起搏信号检测功能。ADAS1000-2是主要器件的一部分，可以针对团体目的进行配置，仅具有ECG通道(无呼吸、起搏信号和右腿驱动器)。

　　ADAS1000/ADAS1000-1/ADAS1000-2旨在简化采集和确保高质量ECG信号的任务。它们为生物电位信号应用提供了一种低功耗的小型数据采集系统。有助于改善高质量ECG信号采集的辅助特性包括多通道平均驱动导联、可选参考驱动、快速过载恢复、返回量级和相位信息的灵活呼吸电路、在3条导联上运行的内部起搏信号检测算法和AC或DC导联脱落检测选择。几种数字输出选项能在监测和分析信号时确保高灵活性。增值心脏后处理是从外部在DSP、微处理器或FPGA上进行的。

　　由于ECG系统横跨多个不同的应用领域，所以ADAS1000/ADAS1000-1/ADAS1000-2采用功率/噪声调节架构，能够以提高功耗来降低噪声。可关闭信号采集通道以节约电能。还可以降低数据速率来节约电能。

　　为了简化生产测试与开发以及提供全面的上电测试，除了所有相关寄存器地址空间回读，ADAS1000/ADAS1000-1/ADAS1000-2还提供了另一组特性，例如通过校准DAC实现DC与AC测试激励和循环冗余校验(CRC)冗余测试。

　　输入结构是一种差分放大器输入，因此为用户提供了多种配置选项以便更好地满足应用需求。

　　ADAS1000/ADAS1000-1/ADAS1000-2提供2种封装选项：56引脚LFCSP封装和64引脚LQFP封装。这2种封装均可在−40℃~+85℃的温度范围内运行。

　　ADAS1000主要特性

　　生物电位信号入，数字信号出

　　5条采集(ECG)通道和1条驱动导联

　　用于实现10+电极测量的并行IC

　　主ADAS1000或ADAS1000-1，与从ADAS1000-2一起使用

　　AC和DC导联脱落检测

　　3条导联上的内部起搏信号检测算法

　　支持用户自己的起搏信号

　　胸阻抗测量(内部/外部路径)

　　可选参考导联

　　可选噪声VS功率控制，掉电模式

　　低功耗操作

　　11mW(1导联)、15mW(3导联)、21mW(所有电极)

　　提供导联或电极数据

　　支持AAMI EC11:1991/(R)2001/(R)2007、AAMI EC38 R2007、EC13:2002/(R)2007、IEC60601-1 ed.3.0b:2005、IEC60601-2-25 ed.2.0:2011、IEC60601-2-27 ed.2.0b:2005和IEC60601-2-51 ed.1.0b:2005

　　快速过载恢复

　　低或高速数据输出速率

　　串行接口SPI/QSPI/DSP兼容

　　56引脚LFCSP封装(9mm×9mm)

　　64引脚LQFP封装(10mm×10mm，主体尺寸)

　　ADAS1000应用

　　ECG：监测和诊断,除了病人监护、手持式遥测设备、Holter、AED、心脏电去颤器、动态血压监测器、心率调整器编程器、病人运送、压力测试

　　图1 ADAS1000系列功能框图

　　12导联ECG测量系统设计方案

　　心电图(ECG)系统通过测量活组织表面电位来记录心脏在一段时间内的电性活动。它使用生物电位电极来拾取身体特定部位的心脏信号，两个电极间的差分电压或某一电极与多电极平均电压之间的差分电压可在测量后显示为ECG输出上的一个通道。

　　该方案采用ADI公司最新推出的ADAS1000系列低功耗心电图(ECG)模拟前端，实现了12导联心电图(ECG)信号测量、呼吸测量、起搏信号检测、导联脱落检测等功能。ADAS1000系列针对生物电信号应用提供了一种低功耗、小型数据采集系统，旨在简化采集和确保高质量ECG信号的任务。

　　本方案中使用的主要芯片有：

　　ADAS1000(低功耗、5电极ECG模拟前端，提供呼吸测量和脉搏检测)

　　ADAS1000-2(低功耗、5电极ECG模拟前端配套芯片)

　　ADuCM361(集成ARM CORTEX M3和单通道Σ-Δ型ADC的低功耗精密模拟微控制器)

　　ADuM4070(集成反馈功能的隔离式开关稳压器)

　　ADuM4160(全速/低速USB数字隔离器)

　　ADuM2401(四通道数字隔离器)

　　ADuM2281(5KV RMS双通道数字隔离器)

　　ADP1612(650kHz/1.3MHz升压PWM DC-DC开关转换器，限流值为1.4A)

　　ADP7102(20V、300mA低噪声CMOS LDO)

　　ADP151(超低噪声、20 mA CMOS线性调节器)

　　图2 12导联ECG测量系统框图

　　图3 12导联ECG测量系统外形图