2024/11/7 49

„Max30003“ biopotencinio AFE vadovas: grandinės analizė, PIN konfigūracija, duomenų lapas ir AD8232 palyginimas

Nešiojamos technologijos pakeitė, kaip mes priartėjome prie sveikatos stebėjimo, sklandžiai sujungdami patogumą su klinikinio lygio funkcionalumu.Šioje evoliucijoje dominuoja „Max30003“, sudėtingas biopotencinis analoginis frontendas, pritaikytas nešiojamoms medžiagoms ir nuotoliniam sveikatos stebėjimo prietaisams.Jis skirtas energijos vartojimo efektyvumui ir tikslumui ir įgalina tikslią elektrokardiogramos (EKG) rodmenis ir sveikatos įžvalgas, todėl tai yra populiarus pasirinkimas.Šiame straipsnyje mes įsigiliname į pažangias „Max30003“ funkcijas, pradedant nuo mažos energijos suvartojimo ir triukšmo filtravimo galimybių iki lanksčiojo dizaino, palaikančio įvairias sveikatos stebėjimo programas, tyrinėdami, kaip ji prisideda prie patikimos, nuolatinės pacientų priežiūros ir kūno rengybos stebėjimo.

Katalogas

„Max30003“ apžvalga

MAX30003 yra universalus biopotencinis analoginis priekinis galas, idealus nešiojamoms technologijoms, skirtoms tiek klinikinei, tiek kūno rengybos programoms.Sukurtas energijos efektyvumui, jis palaiko ilgalaikį akumuliatoriaus veikimo laiką, tuo pačiu užtikrinant patikimą širdies ritmą ir EKG stebėjimą.Turėdamas vieną biopotencialų kanalą, „Max30003“ efektyviai matuoja EKG ir širdies ritmą, todėl jis tinka įvairiems sveikatos stebėjimo poreikiams.Ši mažos galios funkcija apima ypač mažą galios režimą, todėl jis yra idealus įrenginiams, kuriems reikalingas nuolatinis stebėjimas per ilgą trukmę be dažnai įkrovimo.

Įrenginys apima elektrostatinio iškrovos (ESD) apsaugą ir elektromagnetinius trukdžius (EMI) filtravimą, kad padidėtų patikimumas įvairiomis sąlygomis.Šios apsaugos priemonės yra naudingos prietaisams, dažnai veikiamiems elektros sutrikimams, o tai kitaip gali pakenkti duomenų vientisumui.Sprendžiant šias problemas, „MAX30003“ užtikrina tikslius duomenis ir prietaiso atsparumą, kuris yra patikimas stebėjimas tiek klinikinėje, tiek kūno rengybos aplinkoje.Ši tvirta apsauga palaiko nuoseklų našumą, tenkinantį ilgalaikių, patikimų nešiojamų prietaisų reikalavimus.

Papildomos funkcijos, tokios kaip vidinis laidų šališkumas ir automatinis švino išjungimo aptikimas, dar labiau pagerina „Max30003“ naudojimą.Esant didelei įvesties varžui, mažam triukšmui ir pritaikomam stiprinimo parametrui, įrenginys yra pritaikomas skirtingam signalo intensyvumui, užtikrinant tikslumą visose programose.Jo integruoti žemų ir didelių pralaidų filtrai padidina signalo aiškumą, o aukštos skiriamosios gebos ADC vaidina pavojingą vaidmenį renkant tikslius matavimus, dinamiškai išsamios sveikatos duomenų analizės.

PIN konfigūracija

PIN kodo numeris	PIN vardas	Aprašymas
1, 2, 4, 5, 24, 26	I.C.	Viduje sujungta.Prisijunkite prie AGND.
3, 8, 28	Agnd	Analoginė galia ir atskaitos pagrindas.Prisijungti prie Spausdinta plokštės žemės plokštuma.
6	ECGP	EKG teigiamas įvestis
7	ECGN	EKG neigiamas įvestis
9	CAPP	Analoginis aukšto pralaidumo filtro įvestis.Prijunkite 1μF x7R Kondensatorius (CHPF) tarp CAPP ir CAPN sudaro 0,5Hz didelio pralaidumo atsaką EKG kanalas.
10	Capn	Analoginis aukšto pralaidumo filtro įvestis.Prijunkite 1μF x7R Kondensatorius (CHPF) tarp CAPP ir CAPN sudaro 0,5Hz didelio pralaidumo atsaką EKG kanalas.
11	Cpll	PLL kilpos filtro įvestis.Prijunkite 1NF COG dangtelį tarp CPLL ir Agnd.
12	DGND	Skaitmeninis pagrindas tiek skaitmeniniam, tiek I/O PAD tvarkyklėms. Rekomenduojama prisijungti prie AGND plokštumos.
13	DVDD	Skaitmeninė branduolio tiekimo įtampa.Prisijunkite prie AVDD.
14	Fclk	Išorinis 32.768 kHz laikrodis, kuris kontroliuoja mėginių ėmimą Vidiniai „Sigma-Delta“ keitikliai ir decimatorius.
15	CSB	Aktyvus-žemas lusto pasirinktas įvestis.Įgalina seriją Sąsaja.
16	SCLK	Serijinio laikrodžio įvestis.Laikrodžių duomenys ir iš jo Sąsaja, kai CSB yra žemas.
17	SDI	Serijos duomenų įvestis.SDI imamas į įrenginį Kylantis SCLK kraštas, kai CSB yra žemas.
18	SDO	Serijos duomenų išvestis.SDO pakeis valstybę kriti SCLK kraštas, kai CSB yra žemas.SDO yra trys, kai CSB yra aukštas.
19	OVDD	Loginė sąsajos tiekimo įtampa
20	Int2b	Nutraukti 2 išėjimą.„InT2B“ yra aktyvios žemos būsenos išvestis. Jis gali būti naudojamas nutraukti išorinį įrenginį.
21	INTB	Nutraukti išvestį.INTB yra aktyvi žemos būsenos išvestis.Tai Gali būti naudojamas nutraukti išorinį įrenginį.
22	Avdd	Analoginė šerdies tiekimo įtampa.Prisijunkite prie DVDD.
23	Vref	ADC etaloninis buferio išvestis.Prijunkite 10 μF x5R keramiką Kondensatorius tarp VREF ir AGND.
25	VCM	Bendras režimo buferio išvestis.Prijunkite 10 μF x5R keramiką Kondensatorius tarp VCM ir AGND.
27	VBG	Bandgap triukšmo filtro išvestis.Prijunkite 1,0 μF x7R keramiką Kondensatorius tarp VBG ir AGND.
Ep	-	APSAUGOTAS TAIKAS.Prisijunkite prie AGND.

CAD modeliai

Simboliai

Pėdsakai

3D modeliai

Savybės

Savybė	Aprašymas
Klinikinio lygio EKG AFE	Aukštos skiriamosios gebos duomenų keitiklis, efektyvus 15,5 bitų skiriamoji geba ir 5 µV P-P triukšmas
Patobulintas realaus pasaulio CMRR	Sustiprintos sauso pradžios galimybės su visiškai diferencialu įvesties struktūra ir CMRR> 100 db
Didelė įvesties varža	Didelė varža> 500 MΩ, kai maža įprasta ir diferencijuota režimo konvertavimas
Minimalus signalo susilpnėjimas	Sumažina signalo praradimą įvesdami sausų pradžios metu Aukšta elektrodų varža
Aukštas DC poslinkio diapazonas	± 650 mV (būdinga 1,8 V), suderinama su įvairiais elektrodai
Aukštas kintamosios srovės dinaminis diapazonas	65 mV p-p, neleidžia AFE prisotinimui nuo judesio ar tiesioginio Elektrodo paspaudimai
Ilgesnis akumuliatoriaus veikimo laikas	Sunaudoja tik 85 µW esant 1,1 V maitinimo įtampai
„Leads-On“ pertraukimo funkcija	Leidžia mikrovaldikliui išlikti gilaus miego režimu, kol nustatoma galiojanti švino sąlyga
Ledinė aptikimo srovė	Maža srovė yra 0,7 µA (tipiška)
Integruotas širdies ritmo aptikimas	Borto HR aptikimas su pertraukimo funkcija, mažinant Mikrokontrolerio apdorojimo apkrova
Tvirtas R-R aptikimas	Veiksminga labai judesio aplinkoje, turinčioje labai mažą galią vartojimas
Konfigūruojami pertraukimai	Leidžia mikrovaldiklio pažadinimą ant kiekvieno širdies plakimo, mažinanti sistemos galią
Didelis tikslumas	Įgalina išgauti daugiau fiziologinių duomenų
32 žodžių FIFO buferis	Palaiko pabudimo mikrovaldiklį kas 256 ms pilnai EKG įsigijimas
Greita SPI sąsaja	Palengvina greitą duomenų perdavimą
Maža išjungimo srovė	Sunaudoja tik 0,5 µA (tipišką) išjungimo režimu

Techninė specifikacija

Čia yra „MaxIM“ integruotos techninės specifikacijos lentelė MAX30003CTI+.

Tipas	Parametras
Gamyklos švino laikas	9 savaitės
Montavimo tipas	Paviršiaus laikiklis
Paketas / atvejis	28-WFQFN eksponuotas padas
Paviršiaus laikiklis	Taip
Smeigtukų skaičius	28
Pakuotė	Dėklas
Paskelbta	2016 m
JESD-609 kodas	E3
PBFREE kodas	Taip
Dalies būsena	Aktyvus
Jautrumo drėgmės lygis (MSL)	1 (neribotas)
Terminacijų skaičius	28
Tipas	EKG priekinis galas
Terminalo apdaila	Matinė skarda (sn)
Maksimali darbo temperatūra	70 ° C.
Min Darbinė temperatūra	0 ° C.
Paraiškos	Širdies ritmo stebėjimas
HTS kodas	8542.39.00.01
Terminalo padėtis	Keturratis
Terminalo forma	Nėra švino
Didžiausia reflow temperatūra (CEL)	260
Funkcijų skaičius	1
Tiekimo įtampa	1,8 V.
Terminalo žingsnis	0,5 mm
Laikas@smailė reflow temperatūra-max (-os)	Nenurodyta
Bazinės dalies numeris	MAX30003
Temperatūros laipsnis	Komercinė
Maksimali tiekimo įtampa	2v
Min Tiekimo įtampa	1,2v
Ilgis	5 mm
Sėdi aukštis (maks.)	0,8 mm
Plotis	5 mm
Pasiekti SVHC	Nėra SVHC
ROHS būsena	ROHS3 suderinamas

Dalys palyginimui

Dalies numeris	Gamintojas	Paketas / atvejis	Smeigtukų skaičius	Min Tiekimo įtampa	Tiekimo įtampa	Maksimali tiekimo įtampa	ROHS būsena	Montavimo tipas	Didžiausia reflow temperatūra
MAX30003CTI+	„Maxim“ integruota	28-WFQFN eksponuotas padas	28	1.2 v	1.8 V.	2 v	ROHS3 suderinamas	Paviršiaus laikiklis	260
TLV320ACC23BIPWR	Teksaso instrumentai	28-WFQFN eksponuotas padas	28	1.5 v	3.3 V.	3.6 V.	ROHS3 suderinamas	Paviršiaus laikiklis	260
TLV320ACC23BIRHD	Teksaso instrumentai	28-TSSOP (0,173, 4,4 mm)	28	1.42 v	-	3.6 V.	ROHS3 suderinamas	Paviršiaus laikiklis	260
SSM2603CPZ-Reel7	„Analog Devices Inc.“	28-VFQFN eksponuotas padas	28	1.42 v	-	3.6 V.	ROHS3 suderinamas	Paviršiaus laikiklis	260
TLV320ACC23BRHDR	Teksaso instrumentai	28-VFQFN eksponuotas padas	28	1.42 v	-	3.6 V.	ROHS3 suderinamas	Paviršiaus laikiklis	260

Funkcinė bloko schema

MAX30003 grandinės integracija

EKG sistemose, pritvirtintos prie odos, nustato potencialius skirtumus, atsirandančius dėl subtilaus širdies elektrinio aktyvumo.„MAX30003“ išnaudoja skirtą biopotencinį kanalą šiems signalams užfiksuoti.Taikant strateginę daugelio „Max30003“ vienetų integraciją lygiagrečiomis, gali būti sukurtos daugialypės terpės konfigūracijos, tokios kaip 3 švino „Holter“ monitoriuje.Paprastai dėl šios išdėstymo reikia naudoti du vienetus, pasinaudojant signalo apdorojimu, kad būtų galima gauti trečiąjį šviną.

3 švino „Holter Monitor“ su „Max30003“

„Max30003“ yra įgudęs palaikyti 3-švino „Holter“ monitoriaus architektūrą.„Wilson“ centrinis terminalas (WCT) yra pagrindinis šio dizaino komponentas, vidutiniškai padidinantis tris strategiškai išdėstytus elektrodus ir padedantis sumažinti triukšmo mažinimą.Įrenginys yra sukurtas taip, kad tinkamai valdytų trukdžius iš įprastų šaltinių, pavyzdžiui, elektros linijos, užtikrinant, kad ištraukiama nesugadinto signalo, neturinčio triukšmo.

Programose apgalvotai armuota 3 švino sistema su tiksliu elektrodų išdėstymu gali iš esmės padidinti diagnostinį procesą, pasiūlydama platesnį širdies dinamikos vaizdą.Tyrimai rodo, kad tvirta 3 švino konfigūracija suteikia patikimą nuolatinį stebėjimą.Tokia sistema yra naudinga laiku aptikti aritmijas.

Triukšmas ir bendrojo režimo trukdžiai

EKG signalo kokybę dažnai ginčija išorinis triukšmas, atsirandantis dėl linijų trukdžių, su judesiais susijusių artefaktų ir raumenų susitraukimų.„MAX30003“ integruoja pažangiausias filtravimo metodikas, kad būtų galima neutralizuoti šiuos sutrikimus.Aukštas bendro režimo atmetimo santykis (CMRR) ir išplėstinė diferencialinės įvesties schema žymiai pažaboja bendrojo režimo triukšmą, taip padidindamas signalo vientisumą.Naudojant papildomą elektrodą aktyviam triukšmo panaikinimui, dar labiau išvalote užfiksuotą signalą.

Patirtis pabrėžia, kad išlaikant nuoseklią signalo kokybę, naudinga nuo strateginio elektrodo išdėstymo ir laikymosi rekomenduojamoms praktikoms, pavyzdžiui, užtikrinant tvirtą elektrodų ir odos kontaktą ir patardamas santykinį ramybę EKG įrašų metu.Šios priemonės yra veiksmingos mažinant iškraipymus ir artefaktus.

Kūno potencialo valdymas

Norint tikslus rodmenis pasiekti, reikia efektyviai valdyti kūno potencialą.„MAX30003“ priima specialų dešinės kojos (RL) elektrodą, kad stabilizuotų kūno potencialą, užkirsdamas kelią elektriniam dreifui ir užtikrinant stiprintuvus, veikiančius jų optimaliame diapazone.Konfigūracijose, kuriose nėra RL elektrodo, kūno potencialo valdymą galima palengvinti naudojant programuojamus švino paklaidų rezistorius.

Efektyvus kūno potencialo valdymas gali pastebimai paveikti matavimo tikslumą.Grįžtamojo ryšio kilpų įtraukimas ir adaptyviųjų algoritmų įdėjimas į dinamiškai valdyti kūno potencialą yra perspektyvus būdas gauti tikslesnius ir nuoseklesnius rodmenis, ypač esant įvairioms fiziologinėms ir aplinkos sąlygoms.

Tipinė taikymo schema

Naudokite dėklo grandinę

Palyginus MAX30003 ir AD8232 specifikacijas

Atributas	MAX30003	AD8232
Bazinis produkto numeris	MAX30003	AD8232
Kategorija	Integruotos grandinės (ICS) Specializuotas ICS	Plėtros lentos, rinkiniai, programuotojų vertinimas ir Demonstracinės lentos ir rinkiniai
Gamintojas	„Maxim“ integruota	„Analog Devices Inc.“
Serija	-	-
Paketas	Dėklas	Dėžutė
Dalies būsena	Aktyvus	Aktyvus
Tipas	EKG priekinis galas	Sąsaja

Populiarūs „Max30003 EKG“ jutiklio naudojimo būdai

„MAX30003“ daugiausia yra tinkamas įvairioms programoms, ypač stebint sveikatos stebėjimą, kūno rengybos stebėjimą ir bio autentifikavimą.Ištyrus šias sritis, pabrėžiamas jų apčiuopiamas poveikis ir pranašumai kasdieniame naudojime.

Vieno švino įvykio monitoriai stebėti aritmiją

Aritmijos stebėjimo pasaulyje prietaisai, kuriuose yra „Max30003“ lustas, išsiskiria dėl jų sugebėjimo aptikti ir stebėti nereguliarius širdies ritmus.Šie monitoriai, turintys galimybę anksti ir tiksliai nustatyti anomalijas, yra dinamiškas įrankis, skirtas laiku reaguoti į medicininę reakciją.Daugybė šiuolaikinių sveikatos priežiūros prietaisų apima renginių monitorius nuolatiniam širdies ritmo stebėjimui.Jie naudoja sudėtingus algoritmus, kad išsiaiškintų nedidelius nelygumus nuo sunkesnių sąlygų ir taip sustiprintų pacientų priežiūrą.

Belaidžiai pleistrai nuotoliniam pacientų stebėjimui

Belaidžių pataisų, kuriuose yra „Max30003“, atėjimas ištoliniu būdu stebi nuotolinį paciento stebėjimą.Šie įrenginiai įgalina nepertraukiamą EKG dalijimąsi duomenų dalijimosi metu, suteikdami galimybę nuotoliniu būdu prižiūrėti širdies sveikatą.Ši technologija jums įrodo, kad jums bus naudinga, siūlanti komfortą dėl sumažėjusių ligoninių vizitų.Šių pataisų patikimumas ir tikslumas užtikrina, kad sveikatos priežiūros sprendimai būtų priimami greitai ir su įžvalgomis.

Fitneso stebėtojų širdies ritmo monitoriai krūtinės juostose

Fitneso sluoksniuose yra plačiai naudojamos krūtinės juostos su širdies ritmo monitoriais, kuriuose yra „Max30003“.Šie instrumentai pateikia tikslią širdies ritmo metriką, padeda sportininkams ir kūno rengybos bhaktams tobulinti savo mokymo strategijas.Aiškindami biometrinius duomenis, individai gali pritaikyti savo pratimus, kad pasiektų tikslines širdies ritmo zonas, taip padidindami jų treniruočių efektyvumą ir saugumą.Šių monitorių naudingumas ir sėkmė yra nusistovėję įvairiose kūno rengybos aplinkose.

EKG pagrįstas patikrinimas bio autentifikavimo sistemose

„Bio-Autentication Systems“, panaudojant EKG pagrįstą patikrinimą, siūlo pažangiausią „Max30003“ taikymą.Pasinaudojusios išskirtiniais žmogaus širdies elektriniais signalais, šios sistemos suteikia patikimą ir patikimą tapatybės patikrinimo formą.Šis metodas vis labiau traukia aukšto saugumo vietose, kur įprastos sistemos gali sugesti.Individualizuotas EKG modelių pobūdis užtikrina didelę kliūtį nuo neteisėtos prieigos, dramatiškai sustiprinant saugumo protokolus.

Gamintojo apžvalga

„Maxim“ integruotas, dabar analoginių įrenginių dalis, vaidina svarbų vaidmenį kaip pirmaujanti analoginių ir mišrių signalų IC teikėjas.Ši integracija leidžia įmonei panaudoti plačias pramonės žinias, leidžiančias kurti sudėtingus ir novatoriškus sprendimus.Pagalvojant giliam supratimui apie technologinę evoliuciją ir jūsų poreikius, jų naujovės vadovaujasi kompetencijos ir rinkos intuicijos mišiniu.

Automobilių sferoje „Maxim“ sukuria sprendimus, kurie padidina transporto priemonės dinamiką, sustiprina saugos priemones ir sustiprina vairuotojų sąveiką.Jų galios valdymo IC yra svarbiausia optimizuoti energijos vartojimą, užtikrinant patikimumą net ir sudėtingoje aplinkoje.Suderindamas pažengusią inžineriją su tiksliu automobilių reikalavimų supratimu, „Maxim“ aktyviai prisideda prie vairavimo technologijos ateities.

Duomenų lapas PDF

TLV320ACC23BIPWR duomenų lapai:

TLV320AIC23B.PDF

TLV320ACC23BIRHD duomenų lapai:

TLV320AIC23B.PDF

SSM2603CPZ-Reel7 duomenų lapai:

SSM2603.PDF

TLV320ACC23BRHDR duomenų lapai:

TLV320AIC23B.PDF