一、方案背景

在家庭健康監(jiān)護(hù)、野外急救、社區(qū)醫(yī)療等場(chǎng)景中，便攜式醫(yī)療設(shè)備需滿足三大核心需求：‌高精度生理信號(hào)采集‌、‌醫(yī)用級(jí)電氣隔離安全‌、‌多模態(tài)數(shù)據(jù)傳輸能力‌。傳統(tǒng)方案常面臨ADC精度不足、接口擴(kuò)展性差、隔離設(shè)計(jì)復(fù)雜等痛點(diǎn)。
電魚智能基于EFISH-SBC-RK3576核心板，推出‌醫(yī)療設(shè)備擴(kuò)展開發(fā)方案‌，24位高精度ADC、醫(yī)療級(jí)隔離RS485/USB接口，助力快速構(gòu)建符合IEC 60601-1標(biāo)準(zhǔn)的智能醫(yī)療終端。

二、核心功能模塊

1. ‌生命體征監(jiān)測(cè)模組（心電/血氧）‌

• ‌24位Σ-Δ ADC‌：支持0.5μV分辨率，滿足ECG/IECG信號(hào)采集需求
• ‌光學(xué)血氧檢測(cè)方案‌：
• 雙波長(zhǎng)LED（660nm/940nm） + 光電二極管陣列
• 動(dòng)態(tài)環(huán)境光抑制算法，戶外場(chǎng)景精度±1%
• ‌主動(dòng)降噪設(shè)計(jì)‌：
• 右腿驅(qū)動(dòng)（RLD）電路消除共模干擾
• 數(shù)字濾波（0.05Hz-150Hz帶寬可調(diào)）

2. ‌醫(yī)療級(jí)隔離通信模塊‌

接口類型	技術(shù)規(guī)格	醫(yī)療合規(guī)性
‌隔離RS485‌	2500Vrms隔離電壓，120kbps速率	符合AAMI ES60601-1
‌隔離USB 2.0‌	全速/高速模式，500MΩ隔離阻抗	通過IEC 61010-2-201認(rèn)證

三、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

graph LR 

A[ECG電極/血氧探頭] --> B[24位ADC信號(hào)鏈] 

B --> C{EFISH-SBC-RK3576} 

C --> D[數(shù)據(jù)預(yù)處理] 

D --> E[AI輔助診斷] 

E --> F[本地顯示/報(bào)警] 

E --> G{{通信接口}} 

G --> H[隔離USB上傳PC] 

G --> I[隔離RS485連接監(jiān)護(hù)儀] 

G --> J[Wi-Fi/4G遠(yuǎn)程平臺(tái)] 

關(guān)鍵硬件設(shè)計(jì)

• ‌低噪聲電源架構(gòu)‌：
• 獨(dú)立LDO為ADC供電，PSRR >80dB@1kHz
• 電池管理單元（支持QC3.0快充）
• ‌EMC增強(qiáng)設(shè)計(jì)‌：
• 共模扼流圈 + TVS陣列，通過YY 0505-2012電磁兼容測(cè)試
• ‌機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化‌：
• IP54防護(hù)等級(jí)外殼，支持跌落測(cè)試（1.2m高度）

四、方案技術(shù)拓展方向

1. ‌醫(yī)療級(jí)信號(hào)鏈性能‌

參數(shù)	傳統(tǒng)方案	本方案
ADC有效位數(shù)	16位	24位
共模抑制比	80dB	120dB
溫漂系數(shù)	5ppm/℃	0.5ppm/℃

2. ‌智能診斷算法賦能‌

• ‌心電異常檢測(cè)‌：
• 實(shí)時(shí)QRS波群識(shí)別（靈敏度>99%）
• 支持17種心律失常類型分類
• ‌血氧趨勢(shì)預(yù)測(cè)‌：
• 基于LSTM網(wǎng)絡(luò)的SpO2波動(dòng)預(yù)警
• 缺氧風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)（輕度/中度/重度）

3. 雙模數(shù)據(jù)安全傳輸

• ‌本地加密存儲(chǔ)‌：
• AES-256硬件加密，符合HIPAA數(shù)據(jù)隱私要求
• ‌遠(yuǎn)程安全通信‌：
• DTLS協(xié)議保障RS485/USB通道安全
• 數(shù)字簽名防止數(shù)據(jù)篡改

五、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. 便攜式多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀

• 同步采集心電/血氧/體溫，通過USB導(dǎo)出醫(yī)療報(bào)告
• 7寸LCD觸摸屏顯示，支持波形凍結(jié)/回放

2. 遠(yuǎn)程急救診斷系統(tǒng)

• 4G模組上傳生命體征至云平臺(tái)
• 支持專家遠(yuǎn)程會(huì)診（1080P視頻通話 + 數(shù)據(jù)共享）

3. 可穿戴健康監(jiān)測(cè)設(shè)備

• 超低功耗模式（待機(jī)電流<10μA）
• 藍(lán)牙5.0連接手機(jī)APP生成健康周報(bào)

六、合規(guī)性保障認(rèn)證方向

• ‌安全認(rèn)證‌：IEC 60601-1/60601-1-2（EMC）/ISO 13485
• ‌生物兼容性‌：接觸部件符合ISO 10993-5細(xì)胞毒性測(cè)試
• ‌軟件合規(guī)‌：通過IEC 62304醫(yī)療軟件生命周期認(rèn)證

路過

雞蛋

鮮花

握手

雷人