Analog-Frontend ADS1298 für EKG- und EEG-Anwendungen reduziert Stromverbrauch bis 95 Prozent

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Von Texas Instruments kommt ein achtkanaliger Baustein, der mit seiner 24-Bit-Auflösung in tragbare EKG- und EEG-Geräte eingesetzt werden kann. Die Stromaufnahme soll mit dem Baustein um bis zu 95% reduziert werden können.

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Texas Instruments hat mit dem ADS1298 ein Baustein vorgestellt, dass zu einer Familie voll integrierter Analog-Frontends (AFEs) für Patientenüberwachungsanwendungen wie tragbare High-End-Elektrokardiogramm (EKG)- und Elektroenzephalogramm (EEG)-Geräte gehört.

Der achtkanalige 24-Bit-Baustein soll die Komponentenzahl und den Stromverbrauch im Vergleich zu diskreten Lösungen um bis zu 95% reduzieren. Seine Leistungsaufnahme gibt der Hersteller mit einen Milliwatt je Kanal an

Zu den wichtigsten Leistungsmerkmalen zählen:

  • vereinfachtes Schaltungsdesign und weniger Leiterplattenplatz, da Entwickler mit bis zu 95% weniger Komponenten auskommen. Der ADS1298 integriert alle gängigen, für EKG- und EEG-Frontends benötigten Funktionen, darunter beispielsweise: acht rauscharme PGAs, acht ADCs mit hoher Auflösung und simultaner Abtastung, integrierter Verstärker für Right-Leg-Drive, integrierte Verstärker für Wilson- und Goldberger-Ableitungen, Funktion für digitale Schrittmachererkennung, Kontinuierliche Elektrodenkontaktüberwachung und Onboard-Oszillator und -Referenzspannung
  • Bei einer Stromaufnahme von 1 mW/Kanal lässt sich der Verbrauch gegenüber diskreten Lösungen um bis zu 95% senken. Neben kompakteren Geräten bedeutet dies auch eine erhöhte Mobilität für den Patienten.
  • Mit einem Rauschen von 4 μVSS (typisch) auf den Eingang bezogen, liegt der ADS1298 unter den Grenzwerten der Norm CE/IEC 60601-1.
  • Stromaufnahme < 0,15 mW/MHz ermöglichen die TMS320C5505-Bausteine eine verlängerte Akkulaufzeit

Komplette Familie hoch integrierter Bausteine

Künftige Produktversionen mit vier bzw. sechs Kanälen eröffnen dem Entwickler einen Migrationspfad zu rauscharmen medizinischen Anwendungen mit unterschiedlichen Auflösungen und Kanalkombinationen. Hierzu gehören beispielsweise Anwendungen zur Patientenüberwachung wie Ruhe- und Belastungs-EKG, Fötusüberwachung, automatisierte externe Defibrillatoren (AEDs) in Krankenhäusern oder an öffentlichen Orten, sowie Überwachungsgeräte für Sport und Fitness.

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