医療用 ECG モニター制御ボード

YCTECHの産業用製品制御基板開発には、中国東海岸で行われる産業用制御基板ソフトウェア設計、ソフトウェアアップグレード、回路図設計、PCB設計、PCB生産、PCBA処理が含まれます。当社は医療用ECGモニター制御ボードの設計、開発、製造を行っております。従来の医療機器では、心拍数と心臓活動のモニタリングは、電気生理学的信号と心電図 (ECG) を測定することによって行われます。これには、身体に電極を取り付けて心臓組織に誘発される電気活動の信号を測定することが含まれます。共用機器は、病院の心電計や長期モニタリングの動的心電計ホルター心電計などを使用しています。現在、主流の動的ECGモニタリングは主にECGとPPGの2つの信号収集技術を採用しています。簡単に言うと、ECGモニタリングは従来の病院の電極式心電図モニタリング技術であり、PPGはLED光学モニタリング技術です。

光モニタリングによるPPG技術は、生体電気信号を計測することなく心機能情報を取得できる光技術です。基本原理は、心臓が鼓動すると、血管を通って圧力波が伝わるということです。この波は血管の直径をわずかに変化させます。 PPG モニタリングでは、この変化を利用して心臓が鼓動するたびに変化を取得します。 PPGは主に血中酸素飽和度（SpO2）の測定に使用されるため、被験者の心拍数（心拍数）データを簡単に取得できます。

電極ベースの ECG モニタリング技術は生体電気によって検出され、人間の皮膚の表面に取り付けられた電極を使用して心臓の電位伝達を検出できます。各心周期において、心臓はペースメーカー、心房、心室によって連続的に興奮し、これに伴い無数の心筋細胞の活動電位が変化します。これらの生体電気変化は ECG と呼ばれます。生体電気信号を捕捉しデジタル処理することで、デジタル信号処理後に正確かつ詳細な心臓の健康情報を出力できます。

比較すると、光学モニタリングに基づく PPG 技術はよりシンプルで低コストですが、取得されるデータの精度は高くなく、心拍値のみが取得されます。ただし、電極ベースの ECG モニタリング技術はより複雑で、取得される信号はより正確で、PQRST 波群を含む心臓の全周期が含まれるため、コストも高くなります。スマートウェアラブル心電図モニタリングで高精度の心電図信号を取得するには、高性能の心電図専用チップが不可欠です。技術的な敷居が高いため、この高精度チップは現在主に海外の TI によって使用されており、ADI などの企業によって提供されており、国産チップの開発には長い道のりがあります。

TI の ECG 専用チップには、ウェアラブル アプリケーション用の ADS1291 および ADS1292 を含む ADS129X シリーズが含まれます。 ADS129Xシリーズチップは24ビットADCを内蔵しており、高い信号精度を持っていますが、ウェアラブル用途での使用にはパッケージサイズが大きく、消費電力が大きく、比較的接続数が多いというデメリットがあります。周辺コンポーネント。さらに、金属電極を使用した心電図収集におけるこのチップの性能は平均的であり、ウェアラブル用途では金属電極の使用が避けられません。このシリーズのチップのもう 1 つの大きな問題は、原価単価が比較的高く、特にコア不足の状況では供給が不足しており、価格が高止まりしていることです。

ADS の ECG 専用チップには ADAS1000 と AD8232 があり、このうち AD8232 はウェアラブル アプリケーション向けであり、ADAS1000 はハイエンド医療機器向けに多く使用されています。 ADAS1000 の信号品質は ADS129X と同等ですが、消費電力の増加、周辺機器の複雑化、チップ価格の高さなどの問題もあります。 AD8232 は、消費電力とサイズの点でウェアラブル アプリケーションにより適しています。 ADS129Xシリーズと比較すると、信号品質は大きく異なります。金属乾式電極の適用性能においても、より優れたアルゴリズムが必要です。ウェアラブルアプリケーションのシナリオで金属電極を使用するには、信号精度は平均的であり、歪みがありますが、正確な心拍数信号を取得することだけを目的とする場合、このチップは完全に満足できるもの以外の何ものでもありません。