Leírás
Az AD8232 EKG/ECG mérőmodul egy olcsó, integrált előfeldolgozó rendszer szív elektromos jeleinek digitális rendszerek előtti előkészítésére. Kifejezetten alkalmas hobbi-, prototípus- és oktatási célokra: pulzusmérésre, EKG-görbe vizualizálására, illetve IoT-eszközökbe való integrációra. Ez a modul lehetővé teszi, hogy egy mikrokontroller (pl. Arduino, ESP32) egyszerűen érzékelje a kis amplitúdójú biopotenciál jeleket, mivel a chip már tartalmaz zajcsökkentő, szűrő és erősítő elemeket.
Az egyik fő előny, hogy alacsony energiafelvétellel működik, így hordozható vagy viselhető rendszerekbe is beépíthető. Továbbá beépített „leads-off” (elektróda leválás) érzékelés és „fast-restore” funkció gondoskodik arról, hogy a mérés megbízható legyen még kellemetlen körülmények között is.
Megjegyzés: Ez a termék NEM orvostechnikai eszköz, és nem szándékozik önmagában vagy ilyen kiegészítőként használni, semmilyen állapot diagnosztizálására vagy kezelésére.
Működési elv és technikai magyarázat
Az AD8232 chip az EKG jelet egy előerősítő–szűrő front-end modulként dolgozza fel. A működése a következő fő komponensekből áll:
- Bemeneti amplifikáció: az IC egy integrált erősítőt tartalmaz, amely a bemeneti ±300 mV közötti különbséget (elektródapár között) képes felerősíteni.
- Magas-áteresztő (high-pass) szűrés: kétpólusú magasáteresztő szűrő eltávolítja az alacsony frekvenciás komponenseket, például az elektródák potenciálkülönbségét (half-cell offset).
- Aluláteresztő (low-pass) szűrés: opcionálisan hárompólusú szűrő védi a magas frekvenciás zajoktól.
- Common-mode zajcsökkentés / Right-Leg Drive (RLD): az IC tartalmaz visszacsatolási mechanizmust (RLD), amely segít a közös módusú zaj (pl. hálózati zavar) csökkentésében.
- Leads-off érzékelés: az IC képes detektálni, ha az elektródák nem érintkeznek megfelelően a bőrrel (például leválás esetén), AC vagy DC üzemmódban.
- Fast-restore funkció: hirtelen nagy feszültségváltozás (pl. leválás) után gyorsan visszaállítja a szűrő rendszert, minimalizálva a „beállási időt”.
- Kimenet: az előfeldolgozott jel analóg kimeneten jelenik meg (OUT), amely csatlakoztatható mikrokontroller ADC bemenetéhez.
Felhasználás
Néhány konkrét példa arra, hogyan lehet hasznosítani az AD8232 alapú modult a gyakorlatban:
- Arduino EKG mérőrendszer: a modul kimenetét az Arduino analóg bemenetére kötve és a szoftveres szűréssel/görbe megjelenítéssel EKG-grafikon hozható létre.
- Viselhető pulzusmérő eszköz: kis méret és alacsony fogyasztás miatt a modul beépíthető hordozható pulzus- vagy EKG-sávos rendszerbe
- IoT-alapú egészségmonitor: például az „IoT-Enabled Hemodynamic Surveillance System” dolgozat is bemutat egy rendszert, amely AD8232-t és ESP32-t használ EKG-adatok valós idejű továbbításához.
- Oktatási projektek, laboratóriumi demonstrációk: például elektronikát tanulók számára kiváló példa arra, hogyan lehet a biopotenciál jeleket méréssel, szűréssel és megjelenítéssel bemutatni
- Holter-szerű rögzítők: hosszabb időn át zajcsökkentéssel és adatgyűjtéssel működő rendszerekben is alkalmazható
- Telemetria / távfigyelés: mobil applikációkhoz (Bluetooth, Wi-Fi) kapcsolható modulokkal EKG-adatok távoli továbbítása és elemzése
Jellemzők
- Tápfeszültség: 2,0 … 3,5 V
- Áramfelvétel: kb. 170 µA (tipikus)
- Közös módusú elnyomás (CMRR): ~ 80 dB (0–60 Hz)
- Bemeneti potenciáltűrés: ±300 mV
- Szűrőtopológia: 2-pólusú magas-áteresztő + 3-pólusú alul-áteresztő (állítható)
- Leads-off érzékelés: AC/DC módok
- Fast-restore funkció: igen
- Kimeneti jel: analóg, rail-to-rail típusú
- Integrált referencia / buffer (virtuális föld): van
- Right-Leg Drive (RLD): beépített
- ESD védelem: 8 kV HBM
- Csomagméret: 4 mm × 4 mm, 20 lábas LFCSP
- Elektróda konfiguráció: 2 vagy 3 elektróda támogatás
- Kapcsoló / vezérlő bemenetek: SDN (shutdown), FR (fast restore), AC/DC lead off, stb.
Funkcionalitás
- Közös módú elutasítási arány: 80 dB (egyenáramtól 60 Hz-ig)
- Két vagy három elektródás konfiguráció
- Egyfeszültségű működés: 2,0 V – 3,5
- A gyors visszaállítás funkció javítja a szűrő lerakódását/zavarérzékeltenségét
- Mérete: 3,5cm x 3cm
- Stabilizációs idő (bekapcsolás után): 1 perc.
Kivezetések
- GND – Táp föld
- 3,3V – Tápfeszültség, 3,3V
- Kimenet (ADC) – Műveleti erősítő kimenet. A teljesen kondicionált pulzusjel jelen van ezen a kimeneten. OUT a processzor ADC bemenetére csatlakoztatható.
- AZT – Lead Off komparátor kimenet. Az egyenáramú vezetékek kikapcsolása észlelési módban az LO− magas, ha az elektródát a −IN csatlakozóhoz leválasztják, és alacsony, amikor csatlakoztatva van
- LO+ – Lead Off komparátor kimenet. Egyenáramú vezetékek kikapcsolása észlelési módban a LOD+ magas, ha a +IN elektródát leválasztják, és alacsony, amikor csatlakoztatva van
- SDN Pin – Leállítási/kikapcsolási vezérlő bemenet. SDN alacsony értéke az alacsony fogyasztású leállítási módba való belépéshez szükséges
- RA (jobb kar) – PIROS Orvosbiológiai elektródapárna RA(bemenet). Műszererősítő negatív bemenet. Az -IN általában a jobb kar (RA) elektródához csatlakozik
- LA (bal kar) – SÁRGA Orvosbiológiai elektródapárna LA(bemenet). Műszeres erősítő pozitív bemenet. A +IN általában a bal kar (LA) elektródához csatlakozik
- RL (jobb láb) – GREEN Orvosbiológiai elektródapárna RL(bemenet). Jobb láb meghajtó kimenet. Csatlakoztassa a meghajtott elektródát (általában a jobb lábat) az RLD érintkezőhöz.
- 3,5 mm-es EKG orvosbiológiai elektróda csatlakozóaljzat – Kombinált orvosbiológiai elektródák RA, LA, RL csatlakozója
Dokumentáció
Csomag
- 1x AD8232 modul
- 1x érzékelőtappancsok
Értékelések
Még nincsenek értékelések.