連續測量如心率、呼吸頻率和血氧飽和度(SpO2)等患者生命指征對於提供有效護理來說至關重要，而同時測量這些體征的能力也使得多參數患者監護儀變得日益重要。
電子患者監護儀使用連到患者身上的非侵入式感測器來採集和顯示生理資料。對於多參數患者監護儀而言，其中一個主要挑戰就是在實現小尺寸和低功耗的同時保持高性能。
如今，躺在醫院病床上的患者通過很多電線連接到笨重且昂貴的多參數患者監護儀上，而且監護儀無法移動，這限制了多參數患者監護儀在移動護理和家庭護理環境中的廣泛使用。因而催生了市場對以無線方式連接到患者並通過無線或有線方式將資料傳輸至手機、平板電腦或電腦上的小巧型多參數患者監護儀的需求。
德州儀器（TI）的“多參數患者生命體征監護儀前端參考設計”具有小巧、低成本、低功率的特點，整合了採集生命體征資料的必要前端元件。
此設計可通過AFE4403和ADS1292R生物感應前端積體電路來獲取如心電圖(ECG)、SpO2、心率和呼吸頻率等參數。此設計可與軟體可配置的心臟起搏器檢測模組參考設計相結合以支援起步脈衝檢測，並可連接3個0.1攝氏度的精確溫度感測器(TMP117)來測量皮膚溫度。為測量ECG，此設計採用了標準的濕式ECG電極，還可使用傳輸型指模式感測器來測量SpO2。採集的原始資料由板載MSP432P401微控制器通過隔離式通用非同步收發器(UART)介面以460.8 Kbps的速度傳輸至後端/處理器或PC。一個標準的USB埠或USB充電的鋰離子電池可為此設計提供動力。
圖 1顯示了參考設計框圖。
圖 1：生命體征患者監護儀參考設計的多參數前端子系統
圖形化使用者介面(GUI)以5秒的移動間隔顯示採集到的波形，同時通過基本過濾來清除噪音，如由電源和照明造成的共模干擾等。圖2顯示的是PC上的ECG測量結果、呼吸和SpO2，以及每分鐘的心率和呼吸次數（每分鐘呼吸次數）、SpO2百分比與溫度值。
圖2：顯示ECG、PPG、呼吸、心率和皮膚溫度的圖形化使用者介面
圖3顯示了電腦上測量的ECG、光電容積脈搏波(PPG)、心臟起搏器、心率和溫度感測器的資料。當檢測到起步脈衝時，心臟起搏器將顯示起步脈衝的存在，如圖 3頂端線條所示。
圖 3：顯示ECG、PPG、心臟起搏器、心率和皮膚溫度的圖形化使用者介面
結論
此參考設計便於您評估協同工作的設備。它配有設計指南、原理圖、佈局和物料單，可説明您快速評估並加速產品開發。此參考設計還有利於即時採集生命體征參數。
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下載模擬設計期刊文章：“增加可穿戴患者監護儀和醫用貼片的電池壽命。”
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