Płyta sterująca medycznego monitora EKG
Detale
Technologia PPG oparta na monitorowaniu optycznym to technologia optyczna, która pozwala uzyskać informacje o funkcjonowaniu serca bez pomiaru sygnałów bioelektrycznych.Podstawowa zasada jest taka, że w miarę bicia serca przez naczynia krwionośne przenoszone są fale ciśnienia.Fala ta nieznacznie zmieni średnicę naczyń krwionośnych.Monitorowanie PPG wykorzystuje tę zmianę do rejestrowania zmian zachodzących w sercu przy każdym uderzeniu.PPG służy 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 potencjalną transmisję serca można wykryć za pomocą elektrod przymocowanych do powierzchni ludzkiej skóry.W każdym cyklu serca serce jest kolejno pobudzane przez rozrusznik serca, 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, przekształca się je w. Po cyfrowym przetworzeniu sygnału może generować dokładne i szczegółowe informacje o stanie zdrowia serca.
Dla porównania: technologia PPG oparta na monitoringu optycznym jest prostsza i tańsza, ale dokładność uzyskiwanych danych nie jest wysoka i uzyskiwana jest jedynie wartość tętna.Technologia monitorowania EKG przy użyciu elektrod jest jednak bardziej skomplikowana, a uzyskany sygnał jest dokładniejszy i obejmuje cały cykl serca, łącznie z grupą fal PQRST, więc koszt jest również wyższy.Aby uzyskać inteligentne, przenośne monitorowanie EKG i uzyskać bardzo precyzyjne sygnały EKG, niezbędny jest wydajny chip dedykowany do EKG.Ze względu na wysoki próg techniczny ten precyzyjny chip jest obecnie używany głównie przez zagraniczne firmy TI. Krajowe chipy dostarczane przez takie firmy jak ADI mają przed sobą jeszcze długą drogę.
Do chipów TI przeznaczonych do obsługi EKG zalicza się seria ADS129X, w tym ADS1291 i ADS1292 do zastosowań ubieralnych.Układ serii ADS129X ma wbudowany 24-bitowy przetwornik ADC, który ma wysoką dokładność sygnału, ale wadami stosowania w zastosowaniach do noszenia są: rozmiar opakowania tego układu jest duży, pobór mocy jest duży i jest ich stosunkowo wiele elementy peryferyjne.Ponadto wydajność tego chipa w zbieraniu EKG przy użyciu elektrod metalowych jest przeciętna, a użycie elektrod metalowych w zastosowaniach ubieralnych jest nieuniknione.Innym poważnym problemem związanym z tą serią chipów jest to, że cena jednostkowa jest stosunkowo wysoka, szczególnie w kontekście niedoboru rdzenia, podaży jest ograniczona, a cena pozostaje wysoka.
Do chipów firmy ADS przeznaczonych do obsługi EKG należą ADAS1000 i AD8232, z których AD8232 jest przeznaczony do zastosowań w urządzeniach do noszenia, natomiast ADAS1000 jest częściej używany w wysokiej klasy sprzęcie medycznym.ADAS1000 ma jakość sygnału porównywalną z ADS129X, ale więcej problemów obejmuje wyższe zużycie energii, bardziej złożone urządzenia peryferyjne i wysokie ceny chipów.AD8232 jest bardziej odpowiedni do zastosowań do noszenia pod względem zużycia energii i rozmiaru.W porównaniu z serią ADS129X jakość sygnału jest zupełnie inna.Również w przypadku stosowania suchych elektrod metalowych wymagany jest również lepszy algorytm.Aby używać elektrod metalowych w zastosowaniach do noszenia, dokładność sygnału jest przeciętna i występują zniekształcenia, ale jeśli chodzi tylko o uzyskanie dokładnych sygnałów tętna, ten chip jest po prostu całkowicie zadowalający.
