连续测量如心率、呼吸频率和血氧饱和度(SpO2)等患者生命指征对于提供有效护理来说至关重要，而同时测量这些体征的能力也使得多参数患者监护仪变得日益重要。

　　电子患者监护仪使用连到患者身上的非侵入式传感器来采集和显示生理数据。对于多参数患者监护仪而言，其中一个主要挑战就是在实现小尺寸和低功耗的同时保持高性能。

　　如今，躺在医院病床上的患者通过很多电线连接到笨重且昂贵的多参数患者监护仪上，而且监护仪无法移动，这限制了多参数患者监护仪在移动护理和家庭护理环境中的广泛使用。因而催生了市场对以无线方式连接到患者并通过无线或有线方式将数据传输至手机、平板电脑或计算机上的小巧型多参数患者监护仪的需求。

　　德州仪器（TI）的“多参数患者生命体征监护仪前端参考设计”具有小巧、低成本、低功率的特点，整合了采集生命体征数据的必要前端组件。

　　此设计可通过 AFE4403 和 ADS1292R 生物感应前端集成电路来获取如心电图(ECG)、SpO2、心率和呼吸频率等参数。此设计可与软件可配置的心脏起搏器检测模块参考设计相结合以支持起步脉冲检测，并可连接 3 个 0.1 摄氏度的精确温度传感器(TMP117)来测量皮肤温度。为测量 ECG，此设计采用了标准的湿式 ECG 电极，还可使用传输型指套式传感器来测量 SpO2。采集的原始数据由板载 MSP432P401 微控制器通过隔离式通用异步收发器(UART)接口以 460.8 Kbps 的速度传输至后端 / 处理器或 PC。一个标准的 USB 端口或 USB 

充电的锂离子电池可为此设计提供动力。

　　图 1 显示了参考设计框图。

　　图 1：生命体征患者监护仪参考设计的多参数前端子系统

　　图形用户界面(GUI)以 5 秒的移动间隔显示采集到的波形，同时通过基本过滤来清除噪音，如由电源和照明造成的共模干扰等。图 2 显示的是 PC 上的 ECG 测量结果、呼吸和 SpO2，以及每分钟的心率和呼吸次数（每分钟呼吸次数）、SpO2 百分比与温度值。

　　图 2：显示 ECG、PPG、呼吸、心率和皮肤温度的图形用户界面

　　图 3 显示了计算机上测量的 ECG、光电容积脉搏波(PPG)、心脏起搏器、心率和温度传感器的数据。当检测到起步脉冲时，心脏起搏器将显示起步脉冲的存在，如图 3 顶端线条所示。

　　图 3：显示 ECG、PPG、心脏起搏器、心率和皮肤温度的图形用户界面

　　结论

　　此参考设计便于您评估协同工作的设备。它配有设计指南、原理图、布局和物料单，可帮助您快速评估并加速产品开发。此参考设计还有利于实时采集生命体征参数。

　　您在患者监护应用中面临的最大挑战是什么？请告诉我们您的观点。