ADI模拟前端芯片AD8232新应用_远程心电监测仪
AD8232心脏速率监视器资料
AD8232心脏速率监视器资料// reads analog input from the five inputs from your arduino board // and sends it out via serial// variables for input pins andint analogInput[6];// variable to store the valueint value[6];void setup(){// declaration of pin modesfor(int i=0;i<6;i++){analogInput[i] = i+1;value[i] = 0;pinMode(analogInput[i], INPUT);}// begin sending over serial portSerial.begin(9600);}void loop(){// read the value on analog inputfor(int i=0;i<6;i++){value[i] = analogRead(analogInput[i]);}// print out value over the serial portfor(int i=0;i<6;i++){Serial.println(10000 + i + 1); //prefixSerial.println(value[i]);Serial.println(10010); //end signal}// wait for a bit to not overload the portdelay(10);}GY-MCU90615v1模块资料//////////////////////*GY-MCU90615----MINIVCC----VCCGND----GND1:RX---TX,send A5 51 F6 to GY2632:TX---RX3:MINI_TX---FT232_RX*///////////////////unsigned char Re_buf[11],counter=0;unsigned char sign=0;float TO=0,TA=0;void setup() {Serial.begin(115200);delay(1);Serial.write(0XA5);Serial.write(0X45); //初始化,连续输出模式Serial.write(0XEA); //初始化,连续输出模式}void loop() {unsigned char i=0,sum=0;if(sign){sign=0;for(i=0;i<8;i++)sum+=Re_buf[i];if(sum==Re_buf[i] ) //检查帧头,帧尾{TO=(float)(Re_buf[4]<<8|Re_buf[5])/100;Serial.print("TO:");Serial.println(TO);TA=(float)(Re_buf[6]<<8|Re_buf[7])/100;Serial.print("TA:");Serial.println(TA);}}}void serialEvent() {while (Serial.available()) {Re_buf[counter]=(unsigned char)Serial.read();if(counter==0&&Re_buf[0]!=0x5A) return; // 检查帧头counter++;if(counter==9) //接收到数据{counter=0; //重新赋值,准备下一帧数据的接收sign=1;}}}MAX30100芯片心率血氧传感器模块心率传感器模块心率模块/*Arduino-MAX30100 oximetry / heart rate integrated sensor libraryCopyright (C) 2016 OXullo Intersecans <x@>This program is free software: you can redistribute it and/or modifyit under the terms of the GNU General Public License as published bythe Free Software Foundation, either version 3 of the License, or(at your option) any later version.This program is distributed in the hope that it will be useful,but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See theGNU General Public License for more details.You should have received a copy of the GNU General Public Licensealong with this program. If not, see </licenses/>.*/#include <Wire.h>#include "MAX30100_PulseOximeter.h"#define REPORTING_PERIOD_MS 1000// PulseOximeter is the higher level interface to the sensor// it offers:// * beat detection reporting// * heart rate calculation// * SpO2 (oxidation level) calculationPulseOximeter pox;uint32_t tsLastReport = 0;// Callback (registered below) fired when a pulse is detectedvoid onBeatDetected(){Serial.println("Beat!");}void setup(){Serial.begin(115200);Serial.print("Initializing pulse oximeter..");// Initialize the PulseOximeter instance// Failures are generally due to an improper I2C wiring, missing power supply// or wrong target chipif (!pox.begin()) {Serial.println("FAILED");for(;;);} else {Serial.println("SUCCESS");}// The default current for the IR LED is 50mA and it could be changed// by uncommenting the following line. Check MAX30100_Registers.h for all the // available options.// pox.setIRLedCurrent(MAX30100_LED_CURR_7_6MA);// Register a callback for the beat detectionpox.setOnBeatDetectedCallback(onBeatDetected);}void loop(){// Make sure to call update as fast as possible// Asynchronously dump heart rate and oxidation levels to the serial// For both, a value of 0 means "invalid"if (millis() - tsLastReport > REPORTING_PERIOD_MS) {Serial.print("Heart rate:");Serial.print(pox.getHeartRate());Serial.print("bpm / SpO2:");Serial.print(pox.getSpO2());Serial.println("%");tsLastReport = millis();}}。
基于STM32与Android的远程心电监测分析系统
基于STM32与Android的远程心电监测分析系统作者:周童桐毛维安王丹瑶闫丽来源:《物联网技术》2017年第08期摘要:常规心电监护设备活动局限性强,难以携带,且无法进行远程监测。
文中设计了一种远程心电监测分析系统,该系统使用AD8232模拟前端进行心电采集,并由STM32微处理器处理信息,通过Android设备进行数据中继,经由WiFi或3G/4G网络与PC机实现远程监测分析,因而能够实现心电波形绘制,心率计算,频谱心电图分析,信息保存等功能。
具有功耗低,成本低,精度高,体积小,易携带等特点。
测试结果表明该系统运行稳定,各项功能均可达到设计要求,并在移动健康、智慧医疗等领域具有一定的实用性和广泛的应用前景。
关键词:心电监测;STM32;Android;频谱心电图中图分类号:TP393;TP274 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2017)08-00-040 引言近年来,在人民生活水平不断提高的同时,生活压力的加大和较少的运动使得近年来心脏疾病的发病率大大上升。
因心血管疾病具有病情隐蔽,突发性强,危险性高的特点[1],故对高危人群进行日常监测,远程诊断,对异常情况尽早发现并予以治疗是一种行之有效的办法。
传统的心电监护设备价格昂贵,体型笨重,难以实现日常监护。
现虽有一些手持式心电监测设备[2,3],但功能较少,不能连续监测及远程数据传输,且普遍不满足可穿戴的要求。
因此,对于能够连续监测患者心脏状况,同时不限制患者活动空间的穿戴式心电监护设备的研究十分必要。
1 总体设计由于现有设备不足,本文设计制作了一套基于STM32与Android系统的远程心电监测分析系统。
首先由单导联电极采集心电信号,经由AD8232为核心的调理电路进行放大和模拟滤波;再由以STM32F103C8T6芯片为核心的数据处理模块进行A/D转换,并通过数字滤波器进行工频陷波处理和高通滤波处理优化信号后,由蓝牙串口发送至Android客户端;之后由Android端程序对数据进行分析,绘制波形,对异常情况进行提醒报警,同时也作为系统的数据中继,通过设置远程PC对应的IP端口,将数据通过建立的TCP连接发送给PC端程序供专业人员查看与分析;PC端程序具有心率计算、频谱分析、波形绘制、数据存储等功能,且支持多用户连接。
基于AD8232 的车载心电监护仪设计
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2021年第20期·45·文章编号:2095-6835(2021)20-0045-02基于AD8232的车载心电监护仪设计刘文婕1,高星宜2,余越2(1.东南大学创新学院,江苏南京210088;2.东南大学成贤学院,江苏南京210088)摘要:本设计公开了一种车载智能安全带装置系统、方法和装置。
其中,系统包括心电传感器、蓝牙模块、数据计算模块、电源模块、4G 模块;心电传感器模块用于测量车座上人员的心率;蓝牙模块用于将心电传感器采集的数据置于手机上;数据计算模块是指在程序中的用于模数转换的算法程序;电源模块驱动了整个电路。
该装置凝集了智能、电路集成化、实物微型化的特点,安置在安全带上,为可穿戴式。
该设备实时检测车主的心率,并通过蓝牙将心率、心电图传至手机端形成监测终端。
该装置置于安全带上,并结合了APP 、集成电路和读图分析软件等技术,使得装置能够实现对车主的动态心电信号实时采集、处理、无线通信、存储与显示。
具有当心率超过人体正常数值时,4G 端将发送车主的GPS 坐标至紧急联系人移动健康等功能。
关键词:动态心电;可穿戴式;监测终端;移动健康中图分类号:U463.9文献标志码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2021.20.020在人们的生活中,私家车被广泛应用,车内的车载式装置有着广阔的应用市场。
随着社会不断发展,各类产品越来越趋于智能化,但市场上的大部分车载类装置并没有达到智能化的需求,同时市场上的大部分车载类装置只能为人们提供物理上的保护,不能为身体指标突发异常的人们提供及时的预警和救治,所以一种具有便携轻便、能长期实时监测心率等优势的车载装置已成为学术界和产业界研究的热点。
人们在车辆驾驶的过程中,因为心脏突发状况等情况导致悲剧的事故频频发生。
面对这一现状,我们希望通过我们团队所研发的这种车载智能安全带装置系统,帮助人们减少日常驾驶中这类突发事故的发生。
adi方案
ADI方案1. 简介ADI(Analog Devices, Inc.)是一家全球领先的模拟技术解决方案提供商。
该公司专注于模拟和数字信号处理技术,为各行业的应用提供高性能、高精度的解决方案。
ADI的产品范围包括模拟集成电路(IC)、数字信号处理器(DSP)、数据转换器以及各种传感器等。
本文将介绍ADI方案的特点和应用领域。
2. 特点2.1 高性能ADI方案以高性能闻名于世。
其模拟和数字信号处理技术在精度、速度和可靠性方面处于行业领先地位。
无论是高速数据转换器还是高精度传感器,ADI都致力于提供最佳的性能,以满足客户对精确度和可信度的要求。
2.2 广泛的产品线ADI提供了广泛的产品线,覆盖了多个应用领域。
其产品范围包括但不限于模拟集成电路、数字信号处理器、放大器、数据转换器、传感器、电源管理器件等。
无论您在哪个行业,ADI都能提供适合您需求的解决方案。
2.3 完善的技术支持ADI在技术支持上投入了大量的资源。
无论是在产品选择阶段还是在集成和应用调试阶段,ADI的工程师都能提供专业的建议和帮助。
ADI还为客户提供丰富的技术培训和在线资源,以确保客户能够充分利用ADI的产品和技术。
2.4 高度可靠性ADI的产品以高度可靠性著称。
通过严格的质量控制和可靠性测试,ADI确保其产品在各种极端条件下都能正常工作。
这使得ADI的产品在各种应用领域中被广泛采用,并受到客户的高度信赖。
3. 应用领域ADI的解决方案在许多不同的应用领域中得到了广泛应用。
以下是一些典型的应用领域:3.1 工业自动化ADI的高性能模拟和数字信号处理方案在工业自动化领域具有广泛的应用。
无论是工业控制系统、机器人技术还是工业网络,ADI的产品都能提供精确、可靠的解决方案,提升生产效率和产品质量。
3.2 医疗设备ADI提供了针对医疗设备的高性能解决方案。
无论是心电图仪、血压计还是医疗成像设备,ADI的产品都能提供高精度的测量和信号处理,帮助医疗行业提供更好的医疗服务。
ad8232
A1 OPAMP+
7
REFOUT
8
OPAMP–
9
OUT
10
图1.
应用
健身及运动心率监护仪 便携式ECG 远程健康监护 游戏外围设备 生物电信号采集
概述
AD8232是一款用于ECG及其他生物电测量应用的集成信 号调理模块。该器件设计用于在具有运动或远程电极放 置产生的噪声的情况下提取、放大及过滤微弱的生物电 信号。该设计使得超低功耗模数转换器(ADC)或嵌入式 微控制器能够轻松地采集输出信号。 AD8232采用双极点高通滤波器来消除运动伪像和电极 半电池电位。该滤波器与仪表放大器结构紧密耦合,可 实现单级高增益及高通滤波,从而节约了空间和成本。 AD8232采用一个无使用约束运算放大器来创建一个三 极点低通滤波器,消除了额外的噪声。用户可以通过选 择所有滤波器的截止频率来满足不同类型应用的需要。
Rev. 0
为了提高系统线路频率和其他不良干扰的共模抑制性 能,AD8232内置一个放大器,用于右侧驱动(RLD)等受 驱导联应用。 AD8232包含一项快速恢复功能,可以减少高通滤波器 原本较长的建立长尾现象。如果放大器轨电压发生信号 突变(如导联脱离情况),AD8232将自动调节为更高的滤 波器截止状态。该功能让AD8232可以实现快速恢复, 因而在导联连接至测量对象的电极之后能够尽快取得有 效的测量值。 AD8232采用4 mm × 4 mm、20引脚LFCSP封装。额定温 度范围为0°C至70℃,能在-40℃至+85℃的范围内工作。
One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 Fax: 781.461.3113 ©2012 Analog Devices, Inc. All rights reserved.
基于STM32单片机的心电监测系统
Science &Technology Vision 0概述科学技术发展水平日新月异,医疗水平逐渐提高,人们越来越关注自己和家人的健康状况。
在众多生理信号中,心电信号的监测一直都是各国研究者们深入研究和学习的重点,由于传统的ECG 仪器相对较大并且依赖于PC 和显示器显示器,而从国内外心电图仪的发展趋势来看,新型心电监测设备越来越便携化,智能化,远程化。
因此,便携性和易操作是目前家用心电监护仪设备亟待解决的问题[1]。
在这样的背景下,本文设计了一款使用STM32F103ZET6作为主控芯片,AD8232芯片作为前端采样,ADC 配合DMA 快速采集传输心电信号,再对所采集心电信号进行处理,最后根据使用者需求选择显示方式,从而实现一款轻便小巧、操作简单、低成本的心电监测设备的设计。
1系统结构本文设计的心电监测系统由STM32F103ZET6最小系统、AD8232模拟前端、OLED 显示模块、HC-05蓝牙模块组成,医用AgCl 采样电极通过单导联的方式将感知的心电信号传输到AD8232模块,进行初步信号调理及放大后,由STM32单片机的ADC 采集基于STM32单片机的心电监测系统李昊霖徐凌桦摘要针对目前市面上的心电图监测设备存在体积庞大、价格昂贵等问题,设计了一款轻便小巧,价格相对便宜,操作简单的心电监测系统。
本设计使用AD8232方案作为模拟前端,通过STM32单片机对心电信号进行处理,最后通过OLED 屏幕,或者通过蓝牙与上位机等终端设备连接来显示心电图及心率,从而实现心电监测的基本功能。
经实际测量的结果显示,本设计在使用上满足应用的测量精度同时也非常便捷,有较高实用价值。
关键词心电监测;AD8232;STM32;滤波中图分类号:TH776.1文献标识码:ADOI :10.19694/ki.issn2095-2457.2020.22.12AbstractAiming at the problems of large and expensive ECG monitoring equipment on the market ,a light and compact ECG monitoring system with relatively low price and simple operation is designed.This design uses the AD8232solution as the analog front end ,processes the ECG signal through theSTM32microcontroller ,and finally displays the ECG and heart rate through the OLED screen or through Bluetooth and the host computer and other terminal devices to realize the basic function of ECG monitoring.The actual measurement results show that the design meets the application'smeasurement accuracy in use and is also very convenient ,with high practical value.Key wordsECG monitoring;AD8232;STM32;Filtering李昊霖在读研究生,研究方向为物联网应用,贵州大学<电气工程学院>。
基于非接触式电极的心电监测系统
22 | 电子制作 2019年10月数,通过对心电信号的分析可以找出人体出现的各类心脏疾病。
在医疗机构做人体心电检测时普遍采用接触式的设备,检测时需要用一种特殊的导电胶水在人体身上贴上数个电极,整个过程相当复杂,且不利于进行心电信号的长期监测。
本文主要研究设计一种非接触式心电监测系统,能够有效检测心电信号,且适用于长期监测。
1 系统的硬件设计本系统的硬件主要是由非接触式电极,AD8322模拟前段模块,stm32单片机和NF24L01组成,其系统框图如图1所示。
■1.1 非接触式电极模块的设计非接触式电极主要实现对心电信号的采集,而按照美国心电学会确定的标准,正常心电信号的幅值范围在10μV 到4mV 之间,典型值为1mV 属于非常微弱的信号。
同时心电信号中混杂着诸多干扰,如肌电噪声、工频干扰、基线漂移以及运动伪迹等,所以心电信号采集模块需在有效提取出微弱的心电信号的同时将对各种噪声起到最大的抑制作用。
本大器的后级则充当电压放大器,将电压跟随器采集到的原始心电信号简单放大以后输出到AD8232模拟前端模块,由该模块对心电信号进行进一步的处理。
具体电路如图2所示。
■1.2 AD8232模拟前端模块的设计AD8232是ADI 公司的一款用于心电信号测量及其他生物电测量的集成信号调理模块。
该芯片可以在有运动或远程电极放置产生的噪声的情况下提取、放大及过滤微弱的生物电信号。
该芯片使得模数转换器(ADC)或嵌入式微控制器(MCU)能够便捷的采集输出信号,AD8232模拟前端模块由AD8232芯片和辅助电路构成。
心电信号的前端放大模块由AD8232以及外围电路构成,实现了心电信号的输出。
该芯片体积小,功耗低,价格也比较便宜,同时也方便使用电池供电。
使用起来也比较简单,不需要配置复杂的寄存器,只需要简单的几个电阻电容就能实现滤波还有信号的放大。
图3为以AD8232为核心的心电信号采集电路。
■1.3 微处理器模块本设计采用的处理器是意法半导体公司的STM32F103RBT6。
低功耗、低成本无线心电图监视仪设计技巧
低功耗、低成本无线心电图监视仪设计技巧传统心电监护仪通常需要随身携带记录监视仪,放在靠近病人颈部或腕部的口袋里,而无线心电解决方案在北美地区,无线医疗遥测服务(WMTS)频段以及其它免授权的工业、科学和医用(ISM)频段提供专用的频谱,以确保数据传输的无干扰、可靠连接。
ADI 公司的ADF7021 高性能、窄带ISM 收发器IC 支持WMTS 频段以及433MHz、868MHz 与915MHz 的ISM 频段。
ADF7021 具有同类最佳的接收机灵敏度,在1kbps 时为-123dBm,内置T/R 开关、VCO tank、RF/IF 滤波器、全自动化的自动频率控制(AFC)与自动增益控制(AGC)电路。
为了延长电池寿命,ADF7021 可以设置在功耗极低的休眠模式,使电流消耗下降至不足0.1μA。
ADF7021 与低功耗微控制器一起使用时,平均待机电流不足2μA。
WMTS 优化的无线电电台参考设计(EVAL-ADF7021DBZ6)包括原理AD623 是一款集成单电源仪表放大器,提供轨对轨输出摆幅和低功耗(3V 电压功耗为1.5mW)。
其中心节点用于访问残留共模信号。
AD8500 低功耗、高精密CMOS 运算放大器的最大电源电流是1μA,最大偏置电压1mV,典型输入偏移电流1pA,提供轨对轨输入和输出,采用1.8V~5.5V 单电源或±0.9V~±2.75V 双电源供电。
AD8641 低功耗、轨对轨输出结型场效应晶体管(JFET)放大器具有高输入阻抗、高精密性能以及低成本,输入阻抗大于681kΩ。
AD7466 是一款12-bit ADC,采用小型封装,且功耗极低,3.6V/50 kSPS 时,功耗为480μW。
它采用6 引脚SOT-23 封装。
对于要求更宽动态范围和更高信噪比的设计来说,AD7685 PulSAR ADC 可以提供。
AD8232 中文产品数据手册
AD8232 中文产品数据手册AD8232 中文产品数据手册1、引言1.1 产品介绍AD8232 是一款测量心电图信号的集成电路。
它可以通过电极传感器接收和放大心电图信号,并输出一个幅度稳定的电压信号。
本文档提供了 AD8232 的详细技术规格和功能介绍。
2、技术规格2.1 电气特性2.1.1 工作电压范围AD8232 的工作电压范围为3.3V至5V。
2.1.2 输入电压范围AD8232 的输入电压范围为-0.3V至3.3V。
2.1.3 工作温度范围AD8232 的工作温度范围为-40°C至85°C。
2.2 功能介绍2.2.1 心电图信号放大AD8232 可以将心电图信号放大至适合读取的幅度,并具备一定的抗干扰能力。
2.2.2 低功耗设计AD8232 采用了低功耗设计,可以在电池供电下长时间工作。
2.2.3 SPI接口AD8232 提供了SPI接口,方便与微控制器或其他外部设备进行通信和控制。
3、应用示例3.1 心率监测AD8232 可以用于实时监测和记录患者的心率,并输出可读取的心电图信号。
3.2 健身追踪AD8232 可以用于追踪用户的心率和运动状况,进行健康管理和运动监测。
4、附件本文档附带的附件包括 AD8232 的封装图纸和电路设计示例。
5、法律名词及注释5.1 FDAFDA是美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration)的缩写,负责监管食品、药品和医疗器械的安全性和有效性。
5.2 CE认证CE认证是欧洲联盟对电子产品的一种安全认证,表示该产品符合相关的欧洲安全标准。
6、结束语本文档提供了 AD8232 中文产品数据手册的详细内容和功能介绍。
通过阅读本文档,用户可以了解该产品的技术规格和应用示例。
如需更多信息,请参考附件部分的封装图纸和电路设计示例。
基于AD8232芯片的便携式心电监护仪设计
基于AD8232芯片的便携式心电监护仪设计卢潭城;刘鹏;高翔;陆起涌【摘要】设计了一种基于手机的便携式心电监护仪.该系统使用ADI公司新推出的单导联心率监护仪模拟前端的AD8232芯片,仅需2个电极连接便可测量人体的心电信号,并通过蓝牙通信技术实时地把心电信号显示在手机上.叙述了软硬件设计.此系统具备心电信号分析、心率计算、心律失常检测、失常心电图的回放、导联脱落检测、快速自动恢复心电信号等功能.结果表明该心电监护仪具有低成本、低功耗、小尺寸、便于携带等优点.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2015(032)003【总页数】5页(P113-117)【关键词】便携式心电监护仪;AD8232;小尺寸低功耗【作者】卢潭城;刘鹏;高翔;陆起涌【作者单位】复旦大学电子工程系,上海200433;复旦大学电子工程系,上海200433;复旦大学电子工程系,上海200433;复旦大学电子工程系,上海200433【正文语种】中文【中图分类】TH772;TP273随着人口老龄化问题的日趋严重,心脏类疾病的发病率越来越高,对疾病老年人的心电监护也就越来越受到重视。
许多研究表明,一半以上的猝死者在死前的数周有过心电图失常的症状。
虽然很多病人在猝死前曾诊治过,但因为病人心电图失常的症状很少出现,诊断时病人的症状已经消失,导致许多不易被检测到的症状被忽视[1]。
心电监护仪是一种新一代的医用电子仪器,用户不需要亲自到医院,在家中使用它就可以完成心电图的测量,实现远程监护[2-3]。
它与监护诊断仪器不同,心电监护仪必须长时间实时监护病人的心电图,才能检测出心率变化趋势,保存失常的心电图信号,为医务人员提供治疗的参考依据,起到缓解并移除病情的作用[4]。
近年来,在智能手机平台上研发了一些基于数码相机检测心率功能的应用软件[5],其测量方法是利用手机的补光灯充当光源,然后在手机相机上感应出皮下毛细血管的跳动来测心率。
此种方法适合于心率的测量,但无法提供心电图形的测量。
AD8220 ADI推出新型JFET
AD8220 ADI 推出新型JFET
AD8220 ADI 推出新型JFET 输入的仪表放大器
Analog Devices (ADI) 推出新型JFET 输入的仪表放大器AD8220。
该元件能增加固定线路和可携式心电图(ECG)、脑电图(EEG)和其它病人监视设备的讯号检测。
其封装尺寸小,有利于医疗设备设计者透过释放出空间来增加ECG 和EEG 通路密度。
高通路密度的监视设备使医疗专业人员能量测更多
点的非常微弱讯号,如心脏脉搏和大脑活动。
此外,AD8220 工作在低压单电源,耗流仅700uA,适合用在可携式病人
监视系统。
该产品的输入偏置电流低至4pA,可为精密仪表提供讯号源误
差。
在10kHz (G=1)时,AD8220 的CMRR 为80dB,而同类产品只有72dB,并且仅能保証频率低于200Hz,具有极低的输入偏置电流和更高的CMRR。
高CMRR 由于抑制了人体其它部位的电噪声而屏蔽了外界来的干扰讯号。
低输入偏置和高CMRR 特色也使得AD8220 适合于产业自动化应用,如静电计和其它在电噪声环境中必须要测量极低电流的精密仪表系统。
AD8220 仪
表放大器具有结场效应电晶体(JFET)输入,可程式的输入偏置电流最大为
20pA,典型值为4pA。
产品整个温度内的输入偏置电流为1nA,输入失调电压温度漂移为2uV/ ℃。
AD8220 的轨到轨输出允许设计者改善动态范围。
此外,AD8220 的
80dB CMRR(G=1)不仅保証了所监视的讯号,而且也抑制了不必要的共模讯。
基于AD8232的心电实时监测及分析系统设计
基于AD8232的心电实时监测及分析系统设计陈嘉绪;周颖【摘要】为了方便对患者心电信号进行实时监测,实现对心脏疾病的及时预防及诊断,利用一款基于ATmega328p微控制器的Ardui-no开发板、一块心电监测前端模块AD8232及上位机软件LabVIEW开发出一套心电实时监测系统,并利用LabVIEW设计出多种软件滤波方法来抑制心电信号中的噪声;由于心电信号的时频特性能提供反映患者心脏活动动态行为的信息,该系统还包括基于LabVIEW设计出的多种用于心电信号实时分析的程序,使被试心电信号所包含的生理特性能够及时地被分析出来;利用所开发的心电实时监测分析系统对被试的心电信号进行采集和分析,发现系统能够非常灵敏、准确地检测心电信号,并对信号噪声有着很好的抑制能力;此外系统能够对信号进行各式的实时分析,且分析结果可靠,能够运用于临床诊断;利用该系统对心电信号进行实时采集和分析,其测量结果准确、去噪效果良好、分析结果可靠,为今后心电实时监测分析系统的设计提供了借鉴.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2017(025)002【总页数】6页(P26-31)【关键词】心电信号;实时监测;实时分析;软件滤波【作者】陈嘉绪;周颖【作者单位】上海理工大学医疗器械与食品学院,上海 200093;上海理工大学医疗器械与食品学院,上海 200093【正文语种】中文【中图分类】TH776人体心肌细胞产生的心电活动可以通过周围的导电组织传导到体表的任何部位,因此将电极片放置于体表某个部位,就可以检测到该处的电位变化。
通过记录每个心动周期内由心脏生物电位变化引起的两个电极间的电位差随时间变化的波形,就可以绘制出心电图 [1]。
心电信号可以反映心肌受损的程度以及心房、心室的功能结构情况,也对各种心律失常、心室肥大、心肌梗死、心肌缺血等病症检查具有重要的参考价值。
例如,心电图是临床诊断心血管疾病的重要依据[2],而心电信号又是早期应用于医学研究的人体生物电,其研究发展较为成熟,因而医生专家已经可以通过研究分析心电信号的特征以及规律来准确地预测和诊断心脏病变。
ADI心率监护仪模拟前端AD8232为健康护航
ADI心率监护仪模拟前端AD8232为健康护航
韩霜
【期刊名称】《世界电子元器件》
【年(卷),期】2012(000)009
【摘要】近年来,医疗保健设备的发展可谓异军突起。
现代人不健康的生活方式所带来的各种慢性疾病,人口老龄化问题、通信技术设施的日渐完备,为医疗设备进入家庭奠定了基础。
而医学技术的进步,也让人们可以利用更小、更经济的系统实现远程监控。
日前,ADI公司针对各类生命体征监护应用推出一款低功耗、单导联、心率监护仪模拟前端(AFE)AD8232。
ADI宣称,与竞争解决方案相比,AD8232AFE的尺寸缩小50%,功耗降低达20%。
凭借AD8232在功耗、尺寸和集成度方面的优势,设计人员能够开发用于重症监护之外的心率和心脏监护仪设备,例如个人健康管理和远程健康监护。
【总页数】1页(P78-78)
【作者】韩霜
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】TN792
【相关文献】
1.高灵活性心率监护仪模拟前端 [J],
2.ADI推出高灵活性心率监护仪模拟前端 [J],
3.ADI模拟前端AD8232开疆拓土 [J], 孙俊杰
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ADI AD8233心电图(ECG)信号调理模块解决方案
ADI AD8233心电图(ECG)信号调理模块解决方案时间:2016-11-03 11:06:52 作者:ADI 来源:中电网ADI公司的AD8233是适用于心电图(ECG)和其他生物电势测量应用的集成信号调理模块,低静态电源电流为50 μA(典型值),直流至60 Hz的共模抑制比为80 dB,具有可调增益的三极可调低通滤波器,关断功能的集成右腿驱动(RLD)放大器,高信号增益(G = 100)以及隔直流功能,工作电压1.7V-3.5V,主要用在健身和活动是心脏速率监视器,手持心电图(ECG),穿戴和遥控健康监测器,游戏机外设和生物信号采集如EMG等.本文介绍了AD8233主要特性,功能框图,简化电路图和应用电路,以及评估板AD8233CB-EBZ主要特性,框图,电路图,材料清单和PCB设计图.The AD8233 is an integrated signal conditioning block for ECGand other biopotential measurement applications. It is designedto extract, amplify, and filter small biopotential signals in thepresence of noisy conditions, such as those created by motion orremote electrode placement. This design allows an ultralowpower analog-to-digital converter (ADC) or an embeddedmicrocontroller to easily acquire the output signal.The AD8233 implements a two-pole high-pass filter foreliminating motion artifacts and the electrode half cell potential.This filter is tightly coupled with the instrumentation architectureof the amplifier to allow both large gain and high-passfiltering in a single stage, thereby saving space and cost.An uncommitted operational amplifier enables the AD8233 tocreate a three-pole, low-pass filter to remove additional noise.The user can select the frequency cutoff of all filters to suitdifferent types of applications.To improve the common-mode rejection of the line frequenciesin the system and other undesired interferences, the AD8233 includes an amplifier for driven lead applications, RLD.The AD8233 includes a fast restore function that reduces theduration of the otherwise long settling tails of the high-passfilters. After an abrupt signal change that rails the amplifier(such as a leads off condition), the AD8233 automaticallyadjusts to a higher filter cutoff. This feature allows the AD8233to recover quickly, and therefore, to take valid measurementssoon after connecting the electrodes to the subject.The AD8233 is available in a 2 mm × 1.7 mm, 20-ball WLCSPpackage. Performance is specified from 0℃to 70℃and isoperational from −40℃to +85℃.AD8233主要特性:Fully integrated, single-lead electrocardiogram (ECG) front endLow quiescent supply current: 50 μA (typical)Leads on/off detection while in shutdown (<1 μA)Common-mode rejection ratio: 80 dB (dc to 60 Hz)2 or3 electrode configurationsHigh signal gain (G = 100) with dc blocking capabilities 2-pole adjustable high-pass filterAccepts up to ±300 mV of half cell potentialFast restore feature improves filter settling Uncommitted op amp3-pole adjustable low-pass filter with adjustable gain Integrated right leg drive (RLD) amplifier with shutdown Single-supply operation: 1.7 V to 3.5 VIntegrated reference buffer generates virtual ground Rail-to-rail outputInternal RFI filter8 kV human body model (HBM) ESD rating Shutdown pin2 mm × 1.7 mm WLCSPAD8233应用:Fitness and activity heart rate monitorsPortable ECGWearable and remote health monitorsGaming peripheralsBiopotential signal acquisition, such as EMG图1.AD8233功能框图图2.AD8233简化电路图图3.AD8233接近心脏的心电图电路图图4.AD8233手上的心电图电路图图5.AD8233Holter监测电路图图6.AD8233同步ECG和PPG测量电路图AO-Electronics 傲壹电子官网: 中文网: ALPS ADI IR JRC/NJR KEC OTAX Seoul Semiconductor TI Walsin Technology评估板AD8233CB-EBZThe AD8233CB-EBZ evaluation board contains an AD8233 heart rate monitor (HRM) front end conveniently mounted with the necessary components for initial evaluation in fitness applications. Inputs, outputs, supplies, and leads off detection terminals are routed to test pins to simplify connectivity. Switches and jumpers are available for setting the input bias voltage, shutdown (SDN), right leg drive shutdown (RLD SDN), fast restore (FR), and ac/dc leads off detection mode.The AD8233CB-EBZ evaluation board is a 4-layer board with components mounted on the primary side only. Rubber feet are available on the secondary side for mechanical stability. The layout diagrams are provided as a visual aid and reference design. The printed circuit board (PCB) is designed following standard practices to ensure signal integrity and reduce manufacturing costs. For best WLCSP layout practices, refer to AN-617.Full details about the AD8233 are available in the AD8233 data sheet, which is available from Analog Devices, Inc., and should be consulted in conjunction with this user guide when using this evaluation board.评估板AD8233CB-EBZ主要特性:Ready to use HRM front endOperates in two-electrode or three-electrode configurationsDirectly interfaces to data acquisition and analog-to-digital converters (ADCs) Easy mode selection with switchesAllows various circuit configurations3.5 mm electrode jack图7.评估板AD8233CB-EBZ外形图图8.评估板AD8233CB-EBZ默认配置图图9.评估板AD8233CB-EBZ电路图评估板AD8233CB-EBZ材料清单:图10.评估板AD8233CB-EBZ PCB设计图(顶层装配图)图11.评估板AD8233CB-EBZ PCB设计图(主面铜走线图)图12.评估板AD8233CB-EBZ PCB设计图(层2铜走线图)图13.评估板AD8233CB-EBZ PCB设计图(层3铜走线图)图14.评估板AD8233CB-EBZ PCB设计图(次面铜走线图)。
基于AD8302芯片的新的幅相测量系统
基于AD8302芯片的新的幅相测量系统
曹兰娟
【期刊名称】《电子工程师》
【年(卷),期】2007(33)3
【摘要】介绍了利用美国AD I公司AD8302芯片测量RF/IF幅度和相位差的一种幅相测量系统。
由于该芯片将精密匹配的两个对数检波器集成在一块芯片上,因而可将误差源及相关温度漂移减小到最低限度,可用于GSM(全球移动通信系统)、电力系统的阻波器、结合滤波器等领域。
给出了该芯片的工作原理、模式及典型应用;介绍了该芯片在电力阻波器测试仪中的应用以及测量幅度、相位差、阻抗计算的方法。
【总页数】3页(P6-8)
【关键词】幅相测量系统;幅度;相位差;阻抗;AD8302
【作者】曹兰娟
【作者单位】宏图高科通信分公司研发部
【正文语种】中文
【中图分类】TM935.2
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AD8302幅相检测芯片简介
AD8302幅相检测芯片简介原理AD8302是ADI公司的用于RF/IF幅度和相位测量的单片集成电路,主要由精密匹配的两个宽带对数检波器、一个相位检波器、输出放大器组、一个偏置单元和一个输出参考电压缓冲器等部分组成,能同时测量从低频到2.7GHz频率范围内的两输入信号之间的幅度比和相位差,在进行幅度测量时, 其动态范围可扩展到60dB , 而相位测量范围则可达180 度。
此外,该器件还有以下特点:对于50Ω的测量系统, 其输入范围为-62dBm~-2dBm;精确幅度测量比例系数为30mV/ dB;精确典型值小于0. 5dB;精确相位测量比例系数为10mV/度。
AD8302引脚如图1所示,原理图如图2所示。
图1图2AD8302主要有测量、控制器和电平比较器三种工作方式,但其主要的功能是测量幅度和相位。
其幅度、相位测量方程式为:log(/)MAG SLP INA INB V V V V =[()()]PHS INA INB V V V V Φ=Φ-Φ其中,INA V 和INB V 分别为A 、B 两通道的输入信号幅度,SLP V 为斜率,MAG V 为幅度比较输出;()INB V Φ与()INA V Φ分别为A 、B 两通道的输入信号相位,V Φ为斜率,PHS V 为相位比较输出。
AD8302 幅度和相位测量芯片在操作时主要有测量、控制和电平比较三种工作方式,但其主要的功能是测量幅度和相位。
图3所示为AD8302的测量模式连接电路。
当芯片输出管脚MAG V 和PHS V 直接跟芯片反馈设置输入管脚MSET 和PSET 相连时, 芯片的测量模式将工作在默认的斜率和中心点上(精确幅度测量比例系数为30mV/ dB ,精确相位测量比例系数为10mV/ 度)。
实际上,在测量模式下,电路的工作斜率和中心点是可以通过管脚MSET 和PSET 的分压来加以修改的。
图3通常在低频条件下, 对幅度和相位进行测量的方程式如下:log(/)MAG F SLP INA INB CP V R L V V V =+(()()90)PHS F INA INB CP V R I V V V ︒Φ=-Φ-Φ-+在幅度测量方程中,F SLP R L 代表的斜率为600mV/度或30mV/dB ,在中心点900mV 处,其增益为0dB ,-30dB ~-30dB 的增益范围对应于0~1.8V 的输出电压范围;而在相位测量方程中,F R I 代表的斜率为10mV/度, 中心点900mV 所对应的相位为90度,0~180 度的相位范围对应于1.8~0V 的输出电压范围。
单模块心电说明书(AD8232)
产品描述: AD8232 是单导,成本低廉,用来测量心脏的电活动心率监测器。这 个电信号可以绘制一个心电图或心电图和作为模拟量的输出。心电信号很微小, 容易有外界的干扰, AD8232 单导心率监测器可以通过放大器来帮助获得 PR 和 QT 间隔的一个明确的 信号 注意:我们的产品不是医学的设备,所以不能作为辅助的配件去诊断与治疗医学。
硬件完成后,连接电极
按照上述的标示连接到身体的部位,
到这一步,你已经完成了所有的硬件连接 。 软件的上传
上传代码及与上位机软件连接 到这里,我们已经的硬件已经全部完成。 1)上传 Ardniuo 的代码 (在文件夹里面) 2) 导入 processing 的程序 (在文件夹里面)
注意:如果出现下面的界面,请改变端口 最后显示的波形如下图:
物料清单:
心电模块 1 pcs 医用电极 3pcs 导电联 1pcs 如需要 ardniuo 开发板请联系我们客服
产品特性:
工作电压:3.3V 模拟输出 电极脱落检测 停机检测(不用) LE个 pin 到 我 们 的 Ardniuo 板 子 上 , 这 5pin 为 GND ( 地 线),3.3v .A0 .11 .10 .
注意事项: 1) 尽可能将电极贴近心脏处 2) 确保 RA 与 LA 的准备位置 3) 在你测试的时候尽可能不能有太大的移动身体 4) 要尽量用一次性的医用电极,避免重复使用 5) 接触面需要清洗干净,确保与身体良好的接触 6) 在测试的过程中,可以自己轻微的调节电极的位置
ad8232工作原理
AD8232工作原理
AD8232是一款用于生理信号测量的集成电路,主要用于心电图(ECG)监测应用。
它能够通过采集人体的心电信号并进行放大、滤波和处理,以提供可靠的心电数据。
AD8232的工作原理如下:
1.传感器:AD8232使用电极传感器来接触人体皮肤,并获取心电信号。
2.前置放大器:收集到的微弱心电信号经过前置放大器进行放大,以增加信
号的幅度并提高信噪比。
3.高通滤波器:心电信号中存在大量的低频噪声和基线漂移,高通滤波器被
用于去除这些干扰信号。
4.带通滤波器:带通滤波器用于选择心电信号的特定频段,以消除其他干扰
信号。
5.差分放大器:AD8232使用差分放大器来抑制共模干扰信号,只放大心电
信号的差分部分。
6.输出:经过处理后的心电信号通过输出端口提供给外部设备进行进一步分
析和显示。
通过以上工作原理,AD8232能够有效地提取和放大心电信号,使得医疗人员或研究人员能够获得准确和可靠的心电图数据,用于诊断、监测和研究等应用。
关于ADI混合信号处理技术产品解决方案
关于ADI混合信号处理技术产品解决方案
Analog Devices AD8232心率监护仪前端是针对ECG和其他生物电势测量应用的集成式信号调理模块。
它可在高噪声条件下提取、放大和过滤小生物电势信号,例如运动或远程电极放置所产生的电势信号。
这种设计可以提供超低功耗模数转换器(ADC)或嵌入式微控制器,从而轻松获得输出信号。
AD8232可以实现双极高通滤波器,用以消除运动伪影和电极半电池电势。
此滤波器与放大器的仪表架构紧密耦合,可以在单级中实现大增益和高通滤波,从而节省空间和成本。
AD8232可以通过无使用约束运算放大器创建三极低通滤波器,用以消除额外的噪声。
用户可以选择所有滤波器的截止频率,以适应不同类型的应用。
为了改善系统中线路频率的共模抑制及其他不需要的干扰,AD8232
包括一个适合驱动引导应用的放大器,比如右腿驱动(RLD)。
AD8232包括快速恢复功能,可以缩短高通滤波器较长的建立尾部持续时间。
在信号急剧变化使放大器导轨接通后(如开始条件),AD8232会自动调整到更高的滤波器截止频率。
AD8232可以通过该功能快速恢复,因此,在将电极连接至对象后,可以立刻进行有效测量。
Analog Devices AD8232低功耗心率监护仪AFE 的体积比同类竞争解决方案小50%,最高可节省20%功耗。
凭借功耗、尺寸和集成度方面的优。
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ADI模拟前端芯片AD8232新应用_远程心电监测仪
2012年12月09日10:00 来源:集微网
标签:智能手机(1)ADI(290)远程医疗(1)监护仪(1)心率监护仪(1)
中国,北京——中卫莱康科技发展(北京)有限公司,国际领先的远程健康管理服务的服务提供商、运营商和设备制造商,中国卫生部国际紧急救援中心和中国保健协会共同建立的“中国远程心电血压监测网络体系”的唯一授权执行机构。
广受用户欢迎的心博士®远程心电监测仪(健康手机)是中卫莱康的主打产品,目前该产品已具备实时心电监测和血压、血糖、血脂和运动数据上传及管理功能,并于近期推出基于Analog Devices公司单导联心率监护仪模拟前端AD8232设计实现的新产品。
作为一台综合了智能手机功能的便携式心电监测设备,用户总是对待机时间、外形尺寸提出更高的要求,同时希望测试心电波形更准确、抗干扰能力更强、可靠性更高,并尽可能低价格。
ADI单导联心率监护仪模拟前端AD8232的推出为“心博士”系列远程心电监测仪新产品更高地满足这些特性需求提供契机,基于AD8232设计实现的“心搏士”远程心电监测仪实现了更小体积、更长待机时间,而且心电波形更准确。
同时,AD8232的高集成度大大降低了元器件数量和BOM成本,且抗干扰能力更强,可靠性更高。
中卫莱康的CEO孟宇表示:“中卫莱康最新的‘心博士’远程心电监测仪选择了ADI的单导联心电的模拟前端芯片AD8232,较之前的分离方案获得出色的性能,同时体积、功耗及成本都大大降低。
”
心博士®远程智能心电监测仪(健康手机)
作为一款具备专业的医疗监护和远程诊断功能的智能手机,“心博士”远程心电监测仪在提供心电监测、血糖/血压监测功能之外,当前智能手机所具备的主流功能一样不少——4.3寸显示屏、双摄像头、蓝牙3.0、WIFI无线上网、FM收音机……。
如此丰富的功能集成无疑对设计师实现更小的体积、更长的待机时间、更稳定的性能都带来极大的挑战。
“心博士”新产品中基于业界功耗最低、尺寸最小的单导联心率监护仪模拟前端AD8232,有效克服了这些技术挑战,为中卫莱康的用户提供了更卓越的产品功能特性。
AD8232在紧凑的4mm×4mm LFCSP封装上,同时集成了信号调理电路、导联脱落检测、右腿驱动、快恢复等功能。
因此,与此前的分立解决方案相比,AD8232芯片只需增加少量无源器件就可实现心率监测功能,模拟前端电路尺寸缩小50%以上。
正是基于这些特性,以及中卫莱康卓越的产品系统设计能力,最新的“心博士”远程心电监测仪在体积进一步缩减的条件下,实现了更高的心率监测性能。
此外,这些特性还使产品设计灵活性更大——可选择两电极或三电极系统,可灵活设置链路的带宽及增益,可自由选择交流或直流导联脱落检测方式、省电模式,等等。
因此,中卫莱康在实现“心博士”的产品设计上更加灵活,更方便衍生到更多系列化产品,同时缩短面市时间。
单导联心率监护模拟前端芯片AD8232
当前智能手机普遍高功耗、低待机时间饱受用户诟病,而最新的“心博士”远程心电监测仪健康手机可以实现220小时的超长待机!作为一款同时拥有智能手机通信功能的心率监测仪产品,其心率监护仪功能模块对“心博士”整体的功耗特性影响很大。
AD8232超低工作功耗和电池直接供电方式让中卫莱康的“心博士”远程心电监测仪设计时可以更轻松实现苛刻的功耗预算——180uA(典型值)的工作电源电流,而且具有关断功能,可延长电池寿命;采用灵活的2.0V至3.6V工作电压范围,可以直接由电池供电,不需要电源转换器,省掉电源转换带来的功耗损失。
作为全球领先的高性能信号处理解决方案供应商及病人护理行业的长期合作伙伴,ADI 与全球主要的医疗设备制造商有广泛的合作,为他们提供领先产品解决方案。
同样,ADI目前也与中卫莱康开展了深入的合作,在双方新的产品规划、方案论证以及市场信息分享方面都建立良好的合作与沟通渠道,ADI将在模拟混合信号链产品以及微处理器产品等领域提供最大的支持。