Texas Instruments AFE4960 Analog-Frontend (AFE)
Das Texas Instruments AFE4960 Analog-Frontend (AFE) kann entweder als Zweikanal-EKG-Empfänger, Einkanal-EKG-Empfänger oder als Atmungsimpedanzkanal konfiguriert werden. Die AFE-Signalketten können auf flexible Weise mit bis zu 4 Elektroden verbunden werden. Ein RLD-Verstärkerausgang (Right Leg Drive, RLD) kann zur Einstellung der Körper-Vorspannung verwendet werden. Das AFE verfügt über eine DC-Leitungsvorspannung für die Ein-/Aus-Leitungsvorspannung und eine AC-Leitungsvorspannung zur Messung der Leitungsimpedanz. Die Herzschrittmacher-Impulserkennung wird auf einem Kanal unterstützt.
Alle Signalkettenausgänge werden von einem einzelnen ADC in klar definierte Zeitfenster umgewandelt und als 24-Bit-Wörter in einem 128-Abtastungs-FIFO gespeichert, das über eine SPI- oder I2C-Schnittstelle ausgelesen werden kann. Der AFE4960 von Texas Instruments ist eine vollständig integrierte Lösung zur Umsetzung eines EKG-Systems mit 3 Leitungen. Der synchronisierte Betrieb von zwei parallelgeschalteten AFEs kann verwendet werden, um ein EKG mit 5 Leitungen umzusetzen.
Merkmale
- Unterstützt eine EKG- und Atmungsimpedanzmessung; konfigurierbar als Zweikanal-EKG oder Einkanal-EKG + Einkanal-Atmung
- Kann in IEC 60601-2-47:2012/(R)2016- und IEC 60601-2-27:2011(R)2016-konformen Systemen verwendet werden
- 222 µA/Kanal während des Betriebs als Zweikanal-EKG
- Integrierte Schrittmacherimpuls-Erkennung auf einem Kanal
- Unterstützt ein EKG mit 3 Leitungen, das durch den Betrieb von zwei oder mehr parallelgeschalteten AFEs auf 5 Leitungen oder höher erweitert werden kann
- EKG-Signalkette
- Einkanal-EKG-Erfassung von bis zu 2,048 kHz
- Zweikanal-EKG-Erfassung von bis zu 1,36 kHz/Kanal
- RLD-Ausgang zur Einstellung der Körper-Vorspannung über eine dritte Elektrode
- Programmierbare INA-Gain von 2 bis 12
- Eingangsimpedanz von > 1 GΩ, CMRR > 100 dB
- Eingangsrauschen (0,5 bis 150 Hz): 13 µVPP bei einer INA-Gain von 3; 5 µVPP bei einer INA-Gain von 12
- Integrierter Anti-Aliasing-Tiefpassfilter von 370 Hz
- Modus für ununterbrochene Ein-/Aus-Erkennung
- Modus für Leitungsimpedanzmessung
- Bio-Z-Signalkette
- Messung der Bio-Impedanz-Übererregungsfrequenz von 30 kHz bis 100 kHz
- Sinuswellen- oder Quadratwellen-Erregung
- Atmungsimpedanz-Messung: 45 mΩ-pp Rauschen auf einer Ausgangsimpedanz von 2 kΩ
- Zweikanal-EKG-Kanal
- Bio-Z-Empfänger als 2. EKG-Kanal konfigurierbar
- Externe Takt- und interne Oszillator-Modi
- FIFO mit 128-Abtasttiefe, 24-Bit-Wort
- SPITM-, I2C-Schnittstellen: über einen Pin wählbar
- DSBGA von 2,6 mm × 2,6 mm mit einem Rastermaß von 0,4 mm
- Versorgungen
- Rx: 1,7 bis 1,9 V
- IO: 1.7-1.9V
Applikationen
- Wireless-Pflaster für die Überwachung von Patienten im Krankenhaus oder zu Hause
- Ereignisüberwachung von Herzrythmusstörungen
- Handheld-EKG-Monitor
- Tragbares EKG mit mehreren Leitungen
- Überwachung der Vitalparameter von Patienten: Langzeit-EKG, Vorfall, Stress und Telemedizin
Funktionales Blockdiagramm
Veröffentlichungsdatum: 2022-05-05
| Aktualisiert: 2022-06-22