医疗贴片信号链设计与噪声抑制 · 课程目录

01 医疗电子概述

发展史分类挑战

02 生物电信号基础

ECG特性 EEG特性 EMG特性生物电共性

03 信号链架构

模拟前端AFE 数字处理链路无线传输功耗预算

04 传感器与电极

干电极湿电极电极-皮肤阻抗运动伪影

05 仪表放大器(INA)

三运放电流反馈斩波稳定 CMRR/PSRR/噪声

06 低噪声设计基础

热噪声/闪烁/散粒噪声谱密度 SNR 噪声系数NF

07 运算放大器噪声

运放电压噪声电流噪声噪声增益噪声带宽

08 滤波器设计

抗混叠带通陷波器(50/60Hz) Sallen-Key/MFB

09 ADC选型与驱动

SAR ADC Sigma-Delta 驱动电路采样保持

10 电源管理

低噪声LDO 开关电源抑制 PSRR 电池管理

11 PCB布局与接地

模拟/数字地分割星形接地电源平面关键走线

12 屏蔽与防护

电磁屏蔽原理屏蔽材料接地环路消除 ESD防护

13 运动伪影抑制

自适应滤波卡尔曼滤波加速度计辅助硬件补偿

14 共模干扰抑制

右腿驱动共模反馈环路屏蔽驱动共模扼流圈

15 无线传输干扰

蓝牙/WiFi干扰跳频技术时分复用射频前端滤波

16 数字滤波技术

FIR/IIR 自适应LMS/RLS 小波去噪

17 系统噪声预算

噪声分配级联噪声计算动态范围优化功耗-噪声折中

18 测试与验证

噪声测试频谱分析仪信号源模拟眼图分析

19 医疗标准与认证

IEC60601 ISO13485 FDA认证 EMC测试

20 低功耗设计

亚阈值区电源门控时钟门控事件驱动

21 多通道同步采集

串扰抑制同步采样时分复用相位校准

22 隔离技术

数字隔离器电容/磁隔离隔离电源

23 温度补偿

温度影响带隙基准温度传感器校准数字补偿

24 可靠性设计

冗余设计看门狗故障检测寿命预测

25 柔性电子技术

柔性PCB 柔性材料弯折可靠性封装技术

26 无线供电技术

近场耦合谐振式充电能量收集电源管理

27 边缘计算

片上DSP 特征提取机器学习推理低功耗处理器

28 数据安全与隐私

加密算法安全认证数据脱敏 GDPR合规

29 系统集成案例

单导联心电贴片多模态脑机接口连续血糖监测

30 未来趋势

柔性混合电子生物可吸收闭环神经调控 AI辅助诊断