便携式动态心电图（Holter ECG）功能模块与元器件详解

便携式动态ECG机主要由以下几个功能模块构成，其核心是实现对人体微弱心电信号（通常为0.5-4mV，频率0.05-100Hz）的采集、处理、存储和传输。

1 模拟前端采集

这是设备的核心，负责采集、放大和数字化微弱的心电信号。

1. 心电电极： 贴在皮肤上的传感器。
2. 模拟前端芯片/生物电放大器：集成仪表放大器、右腿驱动、高通/低通滤波器和ADC，专为ECG应用设计。TI的ADS129x系列（如ADS1291, ADS1292），ADI的ADAS1000系列是行业黄金标准，集成度高，性能优异。
3. 防护电路：
4. TVS二极管/ESD保护二极管：防止静电放电损坏精密前端。
5. 医疗级隔离电容/电阻：用于信号通路和右腿驱动，提供患者电气隔离。

2 主控与存储

负责数据处理、算法运行、设备控制和数据存储。

1. 主控MCU：通常采用低功耗的ARM Cortex-M系列内核。
2. 存储器
3. Flash存储芯片：用于存储固件和记录的心电数据。
4. SRAM/SDRAM：为MCU提供运行内存（部分MCU已集成足够SRAM）。

3 电源管理

为整个系统提供稳定、高效的电源，并管理电池充放电。

1. 电池：可充电锂聚合物电池。
2. 电池充电管理IC：管理电池的安全充电。
3. 低压差稳压器/DC-DC转换器：为不同模块提供多种电压（如1.8V, 3.3V, 5V）。

4 人机交互

1. LED指示灯：显示设备运行状态（如记录中、电量低）。
2. 按键/触摸传感器：用于用户操作（如开始/停止记录）。
3. LCD显示屏（部分高端型号具备）：用于实时显示心电波形或设备状态。

5 通信接口

用于将记录的数据传输到PC端进行分析。

1. USB接口控制器：通常是MCU内置的USB Device控制器。
2. USB连接器：Micro-USB或USB-C型。
3. 蓝牙芯片（部分无线型号具备）：用于无线数据传输。