ECG系統原理和典型架構心電圖（ECG）系統通過測量活組織表面電位來記錄心臟在一段時間內的電性活動。它使用生物電位電極來拾取身體特定部位的心臟信號，兩個電極間的差分電壓或某一電極與多電極平均電壓之間的差分電壓可在測量后顯示為ECG輸出上的一個通道。模擬前端（AFE）的主要功能是將心臟信號數字化。由于需要抑制來自強射頻源、起搏信號、導聯脫落信號、共模頻率、其他肌肉信號及電噪聲的干擾，該過程十分復雜。通常，AFE包括儀表放大器（INA）、濾波器和模數轉換器（ADC）。ECG架構設計方法有兩種：交流耦合和直流耦合。 ECG系統設計考慮和主要挑戰設計ECG系統時，需要克服各種挑戰，例如安全、共模抑制、直流偏置、RFI（射頻干擾）/EMC（電磁兼容性）、輸入保護和等效輸入噪底。 ? 優先考慮與患者和操作員安全相關的交流主電源隔離，以及與患者電極粘附相關的源電流或吸電流。確保不存在能產生流經患者的電流超過10 μA rms的常態或單一故障條件路徑。確保患者電路的直流及低頻隔離達到交流主電源的10次諧波及以上。確保患者與接地之間至少 5000 V的隔離。 ? 標準要求指定測試的共模抑制比（CMRR）稍低于100 dB，某些臨床用途要求120 dB。“右腿驅動”等技術有助于降低INA的CMRR要求，但仍需要仔細整體考慮元件和系統設計。 ? 粘附于皮膚的電極產生的直流偏置電壓可高達±300 mV。測量幅度僅有幾mV的目標信號時，該直流偏置電壓會有很大影響。 ? 系統不能受到附近其他符合AAMI、ISO和IEC標準的醫療設備的影響。系統也不能經交流主電源或其他“外部電纜”發出或“傳導”超過IEC60601-1-2 標準的輻射。 ? 有必要保護ECG前端系統受到因環境和人為瞬變造成的損害，例如除顫器保護和靜電放電（ESD）。 ? 在20秒或更長周期內，于0.05 Hz至150 Hz帶寬上測量的μV（峰峰值）輸入噪底限制常常是一大挑戰。需要采用各種硬件和軟件技術實現所需噪底。 ECG功能框圖 ADI公司為ECG設計提供種類齊全的高性能線性、混合信號、微機電系統（MEMS）和數字信號處理技術。我們的數據轉換器、放大器、微控制器、數字信號處理器、MEMS慣性傳感器、隔離器和電源管理產品擁有領先的設計工具、應用支持和系統經驗作為后盾