基于Zynq UltraScale+ 的自動體外除顫器

通過高性能多處理，提供具有更快響應(yīng)時間和可靠性的救生除顫器

AED 可視為心電圖 (ECG)，或多參數(shù)患者監(jiān)護(hù)儀，也可提供挽救生命的治療。ECG 可通過連接至人體特定位置的電極監(jiān)控心臟信號。這些信號的振幅大約只有幾毫伏，在有噪聲的背景下很難辨別，但可用于準(zhǔn)確確定一個人的 QRS 綜合波。

QRS 綜合波通常被醫(yī)生用來診斷多種心臟疾病，比如心律失常、甚至心房顫動或心室顫動等。AED 可使用相同的 QRS 綜合波來決定是否提供治療或電擊來重新起搏心臟或重新同步心臟。

可靠性、簡單易用的人機(jī)界面、準(zhǔn)確性、快速啟動時間、電源管理和安全性只是 AED 的部分重要考慮因素。這些系統(tǒng)不僅需要具有足夠強(qiáng)大的處理能力來立刻獲取、處理和解釋多個參數(shù)，同時還需要提供友好、直觀和安全的人機(jī)界面。

一款典型 AED 的簡化架構(gòu)可能具有內(nèi)建的 SVGA 分辨率顯示器、一個觸摸屏人機(jī)界面和一個連接至高清顯示器的獨(dú)立外部顯示器連接，以提供培訓(xùn)或相關(guān)視頻顯示?，F(xiàn)代 AED 通過有線及無線連接實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。

設(shè)計范例
這是一幅高層次的方框圖，可使用雙核或四核 Zynq Ultrascale+ MPSOC 創(chuàng)建一款智能、互聯(lián)的高性能低功耗 AED 設(shè)備，該 Zynq Ultrascale+ MPSOC 可根據(jù)單位功耗性價比及材料清單成本要求提供優(yōu)化配置的架構(gòu)。根據(jù)架構(gòu)需要，如果是低端 AED，也可使用 Zynq 7000 器件。

除顫器可能很智能，能夠連接至后端網(wǎng)絡(luò)。一款智能除顫器／監(jiān)控器（如病人背心）將有能力發(fā)送安全數(shù)據(jù)至云（混合或私有）端進(jìn)行分析存儲。此外，它還將支持本地高清顯示器和網(wǎng)絡(luò)高清顯示器。

Zynq 系列 SoC-FPGA 器件（UltraScale 和 UltraScale+ 架構(gòu)）的處理系統(tǒng)對于任何可用的 ASSP 設(shè)備而言，都非常強(qiáng)大、極具競爭力。復(fù)雜的架構(gòu)支持使用一款管理程序（運(yùn)行 Linux 的賓客操作系統(tǒng)版本）來執(zhí)行控制層面、監(jiān)控、診斷和分析等各種任務(wù)。QNX、VxWorks、Micrium 或 ThreadX 等許多支持的 RTOS 都可用于實(shí)時任務(wù)。

因此，這里提供了幾個要點(diǎn)來總結(jié)基于 Zynq UltraScale+ 的臨床架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：

• 實(shí)時信號處理，
• 采用 TMR 的潛在安全實(shí)現(xiàn)方案，可確保低風(fēng)險和高可靠性
• 采用高度靈活的自定義 I/O 支持所有傳感類型
• 集成型 xADC 模塊，可用于簡單的傳感器以及直接模擬傳感連接，支持增強(qiáng)型數(shù)字濾波、較低時延傳感器監(jiān)控以及 FPGA 架構(gòu)的高速并行數(shù)字接口
• 使用 FPGA 架構(gòu)實(shí)時處理重要事件，無需等待處理器
• 滿足您的圖形需求，無縫將處理顯示在具有相同或不同內(nèi)容的多個顯示器上
• 而且還可根據(jù)需要使用強(qiáng)大的嵌入式處理器組合來處理其它密集型任務(wù)并根據(jù)需要卸載至 FPGA