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心电图是反映心脏兴奋的电活动过程，它对心脏基本功能及其病理研究方面，具有重要的参考价值。今天介绍一款基于 ADAS1000 系列的 12 导联 ECG 测量系统，将相关解决方案分享给大家~

基于 ADAS1000 系列的 12 导联 ECG 测量系统下载链接（图片无法显示请点击此链接）：https://ez.analog.com/cn/other/f/forum/164599/adi-12-ecg

心电图(ECG)系统通过测量活组织表面电位来记录心脏在一段时间内的电性活动。它使用生物电位电极来拾取身体特定部位的心脏信号，两个电极间的差分电压或某一电极与多电极平均电压之间的差分电压可在测量后显示为 ECG 输出上的一个通道。

这款 ECG 测量系统采用 ADI 推出的 ADAS1000 系列低功耗心电图(ECG)模拟前端，实现了 12 导联心电图(ECG)信号测量、呼吸测量、起搏信号检测、导联脱落检测等功能。ADAS1000 系列针对生物电信号应用提供了一种低功耗、小型数据采集系统，旨在简化采集和确保高质量 ECG 信号的任务。ADAS1000 系列包括 ADAS1000、ADAS1000-1、ADAS1000-2、ADAS1000-3、ADAS1000-4 共 5 个型号。通过单颗芯片或多颗芯片组合，能够测量心电图(ECG)信号、胸阻抗、起搏伪像、导联连接/脱落状态，并将此信息以数据帧的形式输出，以可编程数据速率提供导联/矢量或电极数据。它具有低功耗和小尺寸特性，适合电池供电的便携式应用。它还是一款高性能器件，因此适用于高端诊断设备。

系统框图 

演示板实物

硬件电路设计

电源

本参考设计可以直接通过 USB 供电，也可以由 2 节干电池供电。通过 J3 进行选择。电源设计如图 3 所示，电池输入通过 ADP1612 升压为 5V。通过 J3 来选择（A）USB 输入的 5V 或者（B）由电池升压产生的 5V。被选中的 5V 电源通过 ADuM4070 产生一路隔离5V 电源。ADP151 和 ADP7102 分别用来在原端和隔离端产生 3.3V 电源。 

图 3 电源设计

模拟前端

本参考设计的模拟前端使用一颗 ADAS1000 和一颗 ADAS1000-2 进行级联。实现 12 导联ECG 测量、呼吸测量、起搏信号检测、导联脱落检测等功能。在模拟输入端口还增加了输入保护和低通滤波电路。具体电路请参考相关电路图。

MCU

本参考设计使用 ADuCM361 作为 MCU，控制 ADAS1000 和 ADAS1000-2。MCU 通过UART-USB 接口芯片（FT230X）接口与 PC 机之间的通信。

数据隔离

考虑安全因素，本参考设计的模拟前端部分和上位机通信接口是完全隔离的。ADuM4070 用来产生隔离电源。ADuM4160，ADuM2281，ADuM2401 分别实现 USB，UART和 SPI 的数据隔离功能。

心电信号仿真器

本参考设计的测试使用 FLUKE MSP450 心电信号仿真器作为被测信号源。虽然本参考设计中包含隔离和保护电路设计，但是并没有进过任何标准的安全性测试，不建议直接用于人体的检测。 

心电信号仿真器MSP450