根据多参数监护仪的设计要求，呼吸测量前端调理电路需要实现多导联切换与通道复用、激励信号的安全性合规与波形优化以及信号调理的功能。图 3-2 展示了基于AFE架构下的呼吸测量电路设计，其架构符合呼吸导联需要在I导和II导之间切换的临床需求。

在激励路径设计中，通过配置串联电阻（R1~R6）的阻值（通常远大于人体及电极接触阻抗），将 AFE 的电压源特性转换为近似高阻抗恒流源输出。这一举措使源阻抗远大于人体基础阻抗，有效降低了电极-皮肤接触阻抗变化导致的激励电流波动，从而从物理层面上消除了由接触电阻波动引起的测量非线性误差。另外采用高耐压电容（C5~C7）阻断任何直流电流进入人体，防止电灼伤以及潜在的心脏电击风险，其容抗必须远小于串联电阻（R1~R6），防止对激励信号的衰减。

对于呼吸测量系统来说，除了在20kHz至100kHz之间的载波调制频率上的目标呼吸信号之外，还有在0.5Hz至150Hz之间对人体心电扰动，50Hz的工频噪声等强干扰信号。对于呼吸测量电路，可以采取分段调理的方法。对于AFE内部产生的激励信号，利用电阻（R1~R6）与电容（C1~C3）构成的RC 低通滤波，将其截止频率设定在载波频率的1.2~1.5倍，从而滤除载波的高频谐波成分，同时降低激励信号的带宽有助于减少系统对外的电磁辐射，确保激励电流波形呈现纯净的正弦特征，从而提高阻抗测量的线性度。另外在采集端通过电容（C11~C13）和电阻（R7~R9）构成截止频率在10kHz~20kHz之间的高通滤波，对心电基线漂移、P-Q-R-S-T波群形成了超过 40dB 的深度衰减，防止心电扰动对呼吸测量的影响。在进入AFE输入端之前，由电阻（R10~R12）和电容（C14~C16）构成抗混叠滤波器，其截止频率设定在ADC采样频率的1/2以下，也保证了系统在外部电刀等超高频噪声环境下的鲁棒性。

为抵消手术室等强干扰环境下的工频噪声，滤波RC 元件需采用高精度、高稳定性的材质，电阻建议使用精度为0.1%的薄膜电阻，电容建议选择精度为1%的 C0G 电容，并遵循严格的对称布线准则，确保共模噪声在进入 AFE 前保持高度相位一致，从而利用 AFE 的高 CMRR 特性将其大幅抵消。

以AFE159RP4为例，应用上述测量电路，最终的呼吸噪声测试结果如表 3-1所示，其性能远优于<10%的测试要求。