2024/11/7 -en 53

MAX30003 Biopotenciális AFE útmutató: áramköri elemzés, PIN -konfiguráció, adatlap és AD8232 összehasonlítás

A hordható technológia átalakította az egészségügyi megfigyelés megközelítését, a kényelem zökkenőmentesen egyesítve a klinikai minőségű funkciókat.Ennek az evolúciónak a domináns a Max30003, egy kifinomult biopotenciális analóg frontend, amelyet hordozható és távoli egészségügyi megfigyelő eszközökre szabtak.Az energiahatékonyság és a pontosság érdekében tervezték, és lehetővé teszi a pontos elektrokardiogram (EKG) leolvasásait és az egészségügyi betekintést, ezáltal népszerű választás.Ebben a cikkben belemerülünk a MAX30003 fejlett funkcióiba, az alacsony energiafogyasztás és a zajszűrő képességektől kezdve a rugalmas kialakításig, amely támogatja a különféle egészségügyi megfigyelő alkalmazásokat, feltárva, hogyan járul hozzá a megbízható, folyamatos betegellátáshoz és fitneszkövetéshez.

Katalógus

A max30003 áttekintése

A Max30003 egy sokoldalú biopotenciális analóg front-end, ideális a hordható technológiához, amely mind a klinikai, mind a fitnesz alkalmazásokat célozza meg.Az energiahatékonysághoz tervezték, és támogatja az akkumulátor hosszabb élettartamát, miközben megbízható pulzusszámot és EKG -megfigyelést biztosít.Egyetlen biopotenciális csatornával a MAX30003 hatékonyan méri az EKG -t és a pulzusszámot, így alkalmas az egészségügyi megfigyelési igények széles skálájára.Ez az alacsony teljesítményű szolgáltatás kiterjed egy ultra alacsony teljesítményű készenléti módra, így ideális az olyan eszközökhöz, amelyek folyamatos megfigyelést igényelnek hosszú időtartamon keresztül, gyakran újratöltés nélkül.

Az eszköz magában foglalja az elektrosztatikus kisülési (ESD) védelem és az elektromágneses interferencia (EMI) szűrését, hogy javítsa a megbízhatóságot a változatos körülmények között.Ezek a biztosítékok hasznosak az elektromos zavaroknak gyakran kitett eszközöknél, amelyek egyébként veszélyeztethetik az adatok integritását.Ezeknek a kérdéseknek a kezelésével a MAX30003 biztosítja a pontos adatokat és az eszközök ellenálló képességét, alapvető a megbízható megfigyeléshez mind klinikai, mind fitnesz környezetben.Ez a robusztus védelem támogatja a következetes teljesítményt, kielégíti a tartós, megbízható hordható eszközök iránti igényeket.

További funkciók, mint például a belső ólom-torzítás és az automatikus ólom-off-detektálás, tovább javítják a MAX30003 használhatóságát.A nagy bemeneti impedancia, az alacsony zaj és a testreszabható nyereségbeállításokkal az eszköz alkalmazható a különböző jelintenzitásokhoz, biztosítva az alkalmazások pontosságát.Az integrált alacsony áteresztőképességű és magas áteresztőképességi szűrők javítják a jel tisztaságát, míg a nagy felbontású ADC veszélyes szerepet játszik a pontos mérések összegyűjtésében, dinamikus a részletes egészségügyi adatok elemzéséhez.

Tűkonfiguráció

Csapszám	Tűnév	Leírás
1, 2, 4, 5, 24, 26	I.C.	Belsőleg csatlakoztatva.Csatlakozzon az AGND -hez.
3, 8, 28	Agnd	Analóg teljesítmény és referencia föld.Csatlakozzon a Nyomtatott áramköri táblázat.
6	EKGP	EKG pozitív input
7	ECGN	EKG negatív bemenet
9	Kakasapka	Analóg nagyáteresztő szűrő bemenet.Csatlakoztasson egy 1 μF X7R -t Kondenzátor (CHPF) a CAPP és a CAPN között, hogy 0,5 Hz-es magas áteresztési választ képezzen Az EKG csatorna.
10	Kupak	Analóg nagyáteresztő szűrő bemenet.Csatlakoztasson egy 1 μF X7R -t Kondenzátor (CHPF) a CAPP és a CAPN között, hogy 0,5 Hz-es magas áteresztési választ képezzen Az EKG csatorna.
11	CPLL	PLL hurokszűrő bemenet.Csatlakoztassa az 1NF COG CAP -t a CPLL között és Agnd.
12	DGND	Digitális talaj mind a digitális mag, mind az I/O PAD illesztőprogramok számára. Javasoljuk, hogy csatlakozzon az AGND síkhoz.
13	DVDD	Digitális magellátó feszültség.Csatlakozzon az AVDD -hez.
14	FCLK	Külső 32,768KHz óra, amely szabályozza a mintavételt A belső Sigma-delta átalakítók és decimátor.
15	CSB	Aktív-alacsony chip-szelektáló bemenet.Engedélyezi a sorozatot felület.
16	Sclk	Soros óra bemenet.Az adatokat az adatokba és a sorosból kifelé és ki interfész, ha a CSB alacsony.
17	SDI	Soros adatok bemenete.Az SDI -t mintába veszik a Az SCLK emelkedő széle, ha a CSB alacsony.
18	SDO	Soros adatkimenet.Az SDO megváltoztatja az esés állapotát Az SCLK széle, ha a CSB alacsony.Az SDO háromszoros, ha a CSB magas.
19	Ovdd	Logikai interfészellátási feszültség
20	Int2b	Megszakítja a 2 kimenetet.Az INT2B egy aktív-alacsony állapotkimenet. Használható egy külső eszköz megszakítására.
21	Beavaték	Megszakítja a kimenetet.Az INTB aktív alacsony állapotkimenet.Azt felhasználható egy külső eszköz megszakítására.
22	AVDD	Analóg magellátási feszültség.Csatlakozzon a DVDD -hez.
23	Vref	ADC referenciapuffer kimenet.Csatlakoztasson egy 10 μF X5R kerámia Kondenzátor a VREF és az AGND között.
25	VCM	Közös üzemmódú puffer kimenet.Csatlakoztasson egy 10 μF X5R kerámia Kondenzátor a VCM és az AGND között.
27	VBG	Bandgap zajszűrő kimenete.Csatlakozzon egy 1,0 μF X7R kerámia Kondenzátor a VBG és az AGND között.
EP	- -	Kitett evező.Csatlakozzon az AGND -hez.

CAD modellek

Szimbólumok

Lábnyomok

3D modellek

Jellemzők

Jellemző	Leírás
Klinikai minőségű EKG AFE	Nagy felbontású adatátvitel 15,5 bites hatékonyságú felbontás és 5 um p-p zaj
Javított valós CMRR	Továbbfejlesztett száraz indulási képesség teljesen differenciálművével Bemeneti szerkezet és CMRR> 100dB
Nagy bemeneti impedancia	Nagy impedancia> 500 MΩ az alacsony közönség esetén üzemmódkonverzió
Minimális jelcsillapítás	Csökkenti a jelveszteséget a bemeneti indításkor a száraz indulás során nagy elektróda impedancia
Magas DC eltolási tartomány	± 650 mV (tipikus 1,8 V -os), kompatibilis a különféle elektródok
Magas AC dinamikus tartomány	65 mV P-P, megakadályozza az AFE telítettségét a mozgásból vagy a közvetlen elektróda ütés
Hosszabb akkumulátor élettartama	Csak 85 µW -t fogyaszt 1,1 V -os tápfeszültségnél
Leads-on megszakítás funkció	Lehetővé teszi a mikrovezérlő számára, hogy mély alvás módban maradjon Érvényes ólomfeltétel észlelhető
A beépített észlelés áram	Alacsony áram 0,7 µa (tipikus)
Beépített pulzusmérő	A fedélzeti HR észlelés megszakítás funkcióval, csökkentve mikrovezérlő feldolgozási terhelés
Robusztus R-R detektálás	Hatékony nagy mozgású környezetben, nagyon alacsony teljesítményű fogyasztás
Konfigurálható megszakítások	Minden szívverésnél lehetővé teszi a mikrovezérlő ébredését, A rendszer teljesítményének csökkentése
Nagy pontosságú	Engedélyezi a több élettani adatok kinyerését
32-szó FIFO puffer	Támogatja a mikrokontroller felébresztését minden 256 ms -on EKG -beszerzés
Nagysebességű SPI felület	Megkönnyíti a gyors adatátvitelt
Alacsony leállítási áram	Csak 0,5 µa -t (tipikus) fogyaszt leállási módban

Műszaki előírás

Íme a maximális integrált műszaki specifikációs táblázat Max30003cti+-

Beír	Paraméter
Gyári átfutási idő	9 hét
Szerkesztési típus	Felszíni
Csomag / tok	28-WFQFN kitett pad
Felszíni	IGEN
Pins száma	28
Csomagolás	Tálca
Közzétett	2016
JESD-609 kód	e3
PBFree kód	Igen
Alkatrész állapota	Aktív
Nedvességérzékenységi szint (MSL)	1 (Korlátlan)
A végződések száma	28
Beír	EKG elülső vége
Végfelvétel	Matt ón (sn)
Maximális üzemi hőmérséklet	70 ° C
Perc üzemi hőmérséklet	0 ° C
Alkalmazások	Pulzusszám -megfigyelés
HTS kód	8542.39.00.01
Végső helyzet	Quad
Végső forma	Nincs ólom
Csúcshőmérséklet (CEL)	260
A funkciók száma	1
Tápfeszültség	1,8 V -os
Lendület	0,5 mm
Time@Peak Reflow Hőmérséklet-Max (S)	Nincs megadva
Alapvető cikk száma	Max30003
Hőmérsékleti fokozat	KERESKEDELMI
Maximális ellátási feszültség	2V -os
Perc tápfeszültség	1,2 V -os
Hossz	5 mm
Magasság (max)	0,8 mm
Szélesség	5 mm
Érje el az SVHC -t	Nincs SVHC
Rohs állapot	ROHS3 kompatibilis

Alkatrészek összehasonlításra

Alkatrészszám	Gyártó	Csomag / tok	Pins száma	Perc tápfeszültség	Tápfeszültség	Maximális ellátási feszültség	Rohs állapot	Szerkesztési típus	Csúcsteljesítmény -hőmérséklet
Max30003cti+	A Maxim integrált	28-WFQFN kitett pad	28	1.2 V	1,8 V	2 V	ROHS3 kompatibilis	Felszíni	260
TLV320AIC23BIPWR	Texasi műszerek	28-WFQFN kitett pad	28	1,5 V	3.3 V	3.6 V	ROHS3 kompatibilis	Felszíni	260
Tlv320aic23birhd	Texasi műszerek	28-TSSOP (0,173, 4,4 mm)	28	1.42 V	-	3.6 V	ROHS3 kompatibilis	Felszíni	260
SSM2603CPZ-Reel7	Analóg Devices Inc.	28-VFQFN kitett pad	28	1.42 V	-	3.6 V	ROHS3 kompatibilis	Felszíni	260
Tlv320aic23Brhdr	Texasi műszerek	28-VFQFN kitett pad	28	1.42 V	-	3.6 V	ROHS3 kompatibilis	Felszíni	260

Funkcionális blokkdiagram

Max30003 áramkör integrációja

Az EKG rendszerekben a bőrhez rögzített elektródok észlelik a szív finom elektromos aktivitásából származó potenciális különbségeket.A MAX30003 egy dedikált biopotenciális csatornát használ ki, hogy rögzítse ezeket a jeleket.Számos MAX30003 egység párhuzamos stratégiai integrációján keresztül, több ólom-konfigurációkkal, például a 3-ólom Holter-monitorba tartozó konfigurációkkal készíthető.Ez az elrendezés általában két egység használatát igényli, és a jelfeldolgozást kihasználja a harmadik ólom kiszámításához.

3-ólom Holter monitor Max30003-val

A MAX30003 ügyes a 3-oLEAD Holter monitor architektúrájának támogatására.A Wilson központi terminál (WCT) kulcsfontosságú elem ebben a kialakításban, három stratégiailag elhelyezett elektródából származó potenciálokat és a zaj minimalizálásának elősegítését.Az eszközt úgy tervezték, hogy a közös forrásokból, például az elektromos vonalakból származó beavatkozás megfelelően kezelje, biztosítva a zajmentes tiszta jel kinyerését.

Az alkalmazásokban egy elgondolkodva, 3-oL-os rendszer, amelynek pontos elektróda elhelyezése van, lényegesen megemelheti a diagnosztikai folyamatot azáltal, hogy a szívdinamika szélesebb körű képet nyújt.A kutatások azt mutatják, hogy egy erős, 3-o-oLED konfiguráció megbízható folyamatos megfigyelést biztosít.Egy ilyen rendszer előnyös az aritmiák időben történő kimutatására.

Zaj és a közös mód-interferencia

Az EKG jelminőségét gyakran a külső zaj vitatja, amely a vonal interferenciájából, a mozgással kapcsolatos tárgyakból és az izom-összehúzódásokból származik.A MAX30003 integrálja az élvonalbeli szűrési módszereket ezeknek a zavaroknak a leküzdésére.A magas közös üzemmódú kilökődés aránya (CMRR) és a fejlett differenciális bemeneti áramkör szignifikánsan megfékezi a közös üzemmódú zajt, ezáltal növelve a jel integritását.Egy extra elektród felhasználása az aktív zajcsökkentéshez tovább tisztítja a rögzített jelet.

A tapasztalatok rávilágítanak, hogy a következetes jelminőség fenntartása nagyban előnyös a stratégiai elektróda elhelyezéséből és az ajánlott gyakorlatok betartása, például az elektródák és a bőr közötti határozott érintkezés biztosítása, valamint a relatív nyugalom tanácsadása az EKG -felvételek során.Ezek az intézkedések hatékonyan csökkentik a torzulásokat és a tárgyakat.

Testpotenciálkezelés

A hordozható EKG -konfigurációkban a pontos leolvasások eléréséhez hatékony testpotenciál hatékony kezelésére van szükség.A MAX30003 egy dedikált jobb láb (RL) elektródot alkalmaz a testpotenciál stabilizálására, megakadályozva az elektromos sodródást és biztosítva az erősítők optimális tartományukon belüli működését.Az RL elektródot hiányzó konfigurációkban a testpotenciál kezelése megkönnyíthető a programozható ólom -torzítás elleni ellenállások használatával.

A testpotenciál hatékony kezelése jelentősen befolyásolhatja a mérési pontosságot.A visszacsatolási hurkok beépítése és az adaptív algoritmusok beágyazása a testpotenciál dinamikus kezelésére, életképes megközelítés a pontosabb és következetesebb leolvasások eléréséhez, különösen a különféle élettani és környezeti környezetben.

Tipikus alkalmazás vázlata

Használja az eset áramkört

A MAX30003 és az AD8232 specifikációk összehasonlítása

Tulajdonít	Max30003	AD8232
Alaptermék száma	Max30003	AD8232
Kategória	Integrált áramkörök (ICS) speciális ICS	Fejlesztési testületek, készletek, programozók értékelése és Bemutató testületek és készletek
Gyártó	A Maxim integrált	Analóg Devices Inc.
Sorozat	-	-
Csomag	Tálca	Doboz
Alkatrész állapota	Aktív	Aktív
Beír	EKG elülső vége	Felület

A Max30003 EKG -érzékelő népszerű felhasználása

A MAX30003 elsősorban jól alkalmazható különféle alkalmazásokhoz, nevezetesen az egészségügyi megfigyelés, a fitneszkövetés és a bio-hitelesítés területén.Ezen domainek feltárása rávilágít kézzelfogható hatásaikra és előnyeire a mindennapi használat során.

Egyvezető rendezvénymonitorok az aritmia megfigyelésére

Az aritmiás megfigyelés világában a MAX30003 chipet tartalmazó eszközök kiemelkednek a szabálytalan szívritmusok észlelésére és figyelésére.A korai és pontosan a rendellenességek azonosítására képesek, ezek a monitorok dinamikus eszközként szolgálnak az időben történő orvosi reakcióhoz.A modern egészségügyi eszközök sorozata magában foglalja az eseménymonitorokat a folyamatos szívritmus követésére.Kifinomult algoritmusokat alkalmaznak a szigorúbb szabálytalanságok megkülönböztetésére a súlyosabb állapotoktól, ezáltal támogatva a betegellátást.

Vezeték nélküli javítások a betegek távirányításához

A Max30003 -ot tartalmazó vezeték nélküli javítások megjelenése átalakítja a távoli beteg -megfigyelést.Ezek az eszközök lehetővé teszik a folyamatos EKG -adatok megosztását, felhatalmazva a szív egészségének távoli felügyeletét.A technológia előnyösnek bizonyul az Ön számára, és a csökkent kórházi látogatások kényelmét kínálja.A megbízhatóság és a pontosság ezek a javítások biztosítják, hogy az egészségügyi döntéseket azonnal és betekintéssel hozzák meg.

Fitnesz nyomkövetők pulzusszám -monitorok a mellkasi sávokban

A fitnesz körökben a MAX30003 -ot tartalmazó pulzusszámú mellkasi sávokat széles körben használják.Ezek a műszerek pontos pulzusszám -mutatókat biztosítanak, segítséget nyújtanak a sportolóknak és a fitnesz bhaktáknak a képzési stratégiáik finomításában.A biometrikus adatok értelmezésével az egyének képesek alkalmazkodni gyakorlataikat a célzott pulzuszónák elérése érdekében, ezáltal növelve az edzésük hatékonyságát és biztonságát.Ezen monitorok hasznossága és sikere jól megalapozott a különböző fitnesz környezetekben.

EKG-alapú ellenőrzés bio-hitelesítési rendszerekben

A bio-hitelesítési rendszerek, amelyek kihasználják az EKG-alapú ellenőrzést, a MAX30003 élvonalbeli alkalmazását kínálják.Az ember szívének megkülönböztető elektromos jeleinek kiaknázásával ezek a rendszerek robusztus és megbízható formát nyújtanak az identitás ellenőrzésének.Ez a módszer vontatást kap a magas biztonságú területeken, ahol a hagyományos rendszerek kudarcot vallhatnak.Az EKG minták individualizált jellege félelmetes akadályt biztosít az illetéktelen hozzáférés ellen, drasztikusan megerősítve a biztonsági protokollokat.

Gyártó áttekintése

A Maxim Integration, az analóg eszközök része, jelentős szerepet játszik az analóg és vegyes jel ICS vezető szolgáltatójaként.Ez az integráció a társaságot a kiterjedt ipari ismeretek kihasználására helyezi, lehetővé téve a kifinomult és úttörő megoldások fejlesztését.A technológiai evolúció és az Ön igényeinek mély megértésében gyökerezik innovációikat a szakértelem és a piaci intuíció keveréke.

Az autóipari szférában a Maxim olyan megoldásokat hoz létre, amelyek megemelik a járműdinamikát, támogatják a biztonsági intézkedéseket és fokozzák a járművezetői interakciókat.Teljesítménykezelési IC -k kulcsfontosságúak az energiafelhasználás optimalizálásában, biztosítva a megbízhatóságot még a kihívásokkal teli környezet közepette.Azáltal, hogy a fejlett mérnököt az autóipari igények pontos megértésével igazítja, a Maxim aktívan hozzájárul a vezetési technológia jövőjéhez.

Adatlap PDF

TLV320AIC23BIPWR adatlapok:

TLV320AIC23B.PDF

TLV320AIC23BIRHD adatlapok:

TLV320AIC23B.PDF

SSM2603CPZ-Reel7 adatlapok:

SSM2603.pdf

TLV320AIC23BRHDR adatlapok:

TLV320AIC23B.PDF