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心电贴技术方案的最佳选择

领慧立芯推出的LH001-91是专门针对心电信号采集而开发的医疗级模拟前端,集成了24位ΣΔ ADC,可编程增益放大器,150Hz带内噪声3μVpp,包括右腿驱动,导电脱落监测等功能的AFE。产品的性能指标优越,其中输入参考噪声2.9 μVpp ,共模抑制比 117dB,内部参考温漂16ppm/℃;静态功耗0.1μW,各项核心指标均达到国际品牌的水平,甚至整体性能优于国际厂商同类型产品,并得到国内医疗客户的专业评测,是目前国内极少能够通过医疗测试的国产芯片。使国内高精度信号链产品有望进入医疗领域,结束被欧美品牌垄断的局面。
推荐芯片:LH001-91
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LH001-91:心电贴技术方案的最佳选择

心电贴是监测心血管疾病的有效手段
《中国心血管健康与疾病报告2019》指出,心血管患病人群已经达到3.3亿,逐年成上升趋势。对于心血管疾病人群,心电监测是他们维护日常健康所必需的一种保障服务,也是能够及时发现病情的检查手段之一。长时程心电监测可以帮助医生和患者提前知晓心脏异常情况。研究表明,72%患者在心脏骤停发生之前会有明显不适,其中70%患者预警症状持续15分钟以上。心电实时监测可以有效降低因心脑血管疾病造成的严重后果,降低致残和致死率。
心脏监测核心要求,首先是精准,因为心脏微小的电信号会有很多干扰,需要排除这些干扰,反应真实心脏情况。其次是及时,很多疾病发作是偶发式,会突然特别严重,只有在发作时候监测才有意义。否则,就会出现患者反复到医院,反复检查不出来的情况。第三、实时,发现问题能够马上通知医务人员或患者,进行救治。
医院端的心电图是患者躺在病床上进行30~60秒的监测。以Holter为代表,进行24小时监测,身体贴上电极,导线连到小型设备,这种心电图设备,体积比较大,患者反馈也比较差,虽然可以进行24小时监测,但窗口期相对较短,无法做到及时反应。
医疗贴片式心电仪能够做到便携式设备的长时程监测,并且将数据实时上传云平台,智能大数据算法可以监测各种心律失常。一旦算法发现问题就会提示出来,通过远程医疗平台联系专家,医生再给出具体专业化建议,在医生修正之后,输出有诊断效力的分析报告,提供临床治疗前诊断分析。

图1.心电贴方案


LH001-91心电贴方案
领慧立芯推出的LH001-91是专门针对心电信号采集而开发的医疗级模拟前端,集成了24位ΣΔ ADC,可编程增益放大器,150Hz带内噪声3μVpp,包括右腿驱动,导电脱落监测等功能的AFE。产品的性能指标优越,其中输入参考噪声2.9 μVpp ,共模抑制比 117dB,内部参考温漂16ppm/℃;静态功耗0.1μW,各项核心指标均达到国际品牌的水平,甚至整体性能优于国际厂商同类型产品,并得到国内医疗客户的专业评测,是目前国内极少能够通过医疗测试的国产芯片。使国内高精度信号链产品有望进入医疗领域,结束被欧美品牌垄断的局面。
图2是LH001-91的评估板,主要由AFE(LH001-91),通用MCU和两侧的三个电极组成。领慧立芯同时提供全套的软件演示方案,图3是基于领慧立芯的评估板获得的心电图实时波形图,心电特征明显,满足医疗级应用。


图2.心电图客户评估板

 

图3.基于心电图演示板测量的心电波形图


另外LH001-91还可以用于心电手表、心电手环、心电计、手持心电监护仪和脑电波采集系统等产品,图4是部分客户的终端产品形态。

图4.其他广泛应用实例


LH001-91自批量供货以来,已经先后被20多家客户采纳并应用于新品开发。部分客户已经进入量产阶段,出货量近百万级。目前医疗行业头部客户,都有在测LH001-91,给出的评价都非常正面。深圳某医疗客户甚至兴奋的表述终于有国内的ADC做到这样的性能,使客户对国内的信号链产品更加有信心。感兴趣的朋友可以联系我司市场人员,索取评估板和样品。


LH001-91的关键指标
低噪声可编程增益放大器(PGA)和高分辨率24位模数转换器(ADC)
−  可编程增益:1/2/4/6/8/12/24/48
−  4路差分输入或者最多8路单端输入
−  积分非线性:2 PPM/FS
心电图/脑电图测量(ECG/EEG)
−  输入参考噪声:2.9 μVpp (250 SPS, 增 益 6)
−  ECG 通道输入偏置电流:200pA
−  数据速率:125SPS 至 8kSPS
−  共模抑制比(CMRR):117dB
−  测量电流:288μA
−  内置右腿驱动放大器、连续断线检测、测试信号
−  集成温度传感器
内置振荡器和参考电压
待机模式
−  电流 0.1 μA
电源
−  模拟:2.4V至3.6V
−  数字:1.7V至3.6V
4线SPI接口
工作温度范围:-40°C ~+85°C
封装:  
−  5mm x5mm QFN 40脚
−  2.95mm x2.95mm WLCSP 30脚(LH001-91/99支持小封装)