pe 2024/11/7 69

MAX30003 Ghidul AFE biopotențial: analiza circuitului, configurația pinului, fișa tehnică și comparația AD8232

Tehnologia purtabilă a remodelat modul în care abordăm monitorizarea sănătății, contopind perfect comoditatea cu funcționalitatea de calitate clinică.Dominant la această evoluție este Max30003, un frontend sofisticat biopotențial analog, adaptat pentru purtabile și dispozitive de monitorizare a sănătății la distanță.Este conceput pentru eficiență energetică și precizie și permite citirile exacte de electrocardiogramă (ECG) și informații despre sănătate, ceea ce o face o alegere populară.În acest articol, săpătăm în caracteristicile avansate ale Max30003, de la consumul său redus de energie și capacitățile de filtrare a zgomotului până la designul său flexibil, care susține diverse aplicații de monitorizare a sănătății, explorând modul în care contribuie la o îngrijire fiabilă și continuă a pacienților și la urmărirea fitnessului.

Catalog

Prezentare generală a Max30003

Max30003 este un front-end analog biopotențial versatil, ideal pentru tehnologia purtabilă care vizează atât aplicații clinice, cât și de fitness.Proiectat pentru eficiența energiei electrice, acceptă o durată de viață prelungită a bateriei, oferind în același timp o frecvență cardiacă fiabilă și monitorizare ECG.Cu un singur canal biopotențial, MAX30003 măsoară eficient ECG și ritmul cardiac, ceea ce îl face potrivit pentru o gamă largă de nevoi de monitorizare a sănătății.Această caracteristică cu putere redusă se extinde la un mod de standby ultra-scăzut, ceea ce o face ideală pentru dispozitivele care necesită monitorizare continuă pe durate lungi, fără a se reîncărca frecvent.

Dispozitivul încorporează protecția cu descărcare electrostatică (ESD) și filtrarea EMI (EMI) electromagnetică pentru a spori fiabilitatea în condiții variate.Aceste garanții sunt utile pentru dispozitivele expuse frecvent la întreruperile electrice, ceea ce altfel pot compromite integritatea datelor.Prin abordarea acestor probleme, MAX30003 asigură datele exacte și rezistența dispozitivului, de bază pentru monitorizarea fiabilă atât în ​​mediile clinice, cât și în cele de fitness.Această protecție robustă susține performanțe constante, care îndeplinesc cerințele pentru dispozitive purtabile de lungă durată și de încredere.

Caracteristici suplimentare, cum ar fi părtinirea internă a plumbului și detectarea automată a plumbului, îmbunătățesc în continuare capacitatea de utilizare a Max30003.Cu o impedanță de intrare ridicată, zgomot redus și setări de câștig personalizabile, dispozitivul este adaptabil la diferite intensități ale semnalului, asigurând precizia între aplicații.Filtrele sale integrate de trecere scăzută și de trecere mare îmbunătățesc claritatea semnalului, în timp ce ADC de înaltă rezoluție joacă un rol periculos în colectarea măsurătorilor precise, dinamice pentru analiza detaliată a datelor de sănătate.

Configurare PIN

Numărul PIN	Numele pinului	Descriere
1, 2, 4, 5, 24, 26	IC.	Conectat intern.Conectați -vă la Agnd.
3, 8, 28	Agnd	Putere analogică și teren de referință.Conectați -vă în Planul de sol tipărit al circuitului.
6	ECGP	Intrare pozitivă ECG
7	ECGN	Intrare negativă ECG
9	Capp	Intrare analogică a filtrului cu trecere mare.Conectați un 1μF X7R condensator (CHPF) între CAPP și CAPN pentru a forma un răspuns de trecere mare de 0,5Hz în canalul ECG.
10	Capn	Intrare analogică a filtrului cu trecere mare.Conectați un 1μF X7R condensator (CHPF) între CAPP și CAPN pentru a forma un răspuns de trecere mare de 0,5Hz în canalul ECG.
11	Cpll	Intrare filtru de buclă PLL.Conectați capacul COG 1NF între CPLL și agnd.
12	Dgnd	Teren digital atât pentru digital Core, cât și pentru șoferii I/O. Recomandat să vă conectați la avionul AgND.
13	DVDD	Tensiune de alimentare digitală de bază.Conectați -vă la AVDD.
14	Fclk	Ceas extern 32.768kHz care controlează eșantionarea Convertoarele interne Sigma-Delta și Decimator.
15	CSB	Intrare activă-scăzută-selectă a cipului.Permite serialul interfață.
16	SCLK	Intrare de ceas în serie.Ceasuri de ceas în și din serie Interfață când CSB este scăzut.
17	SDI	Intrare de date în serie.SDI este prelevat în dispozitiv de pe Rising Edge of SCLK atunci când CSB este scăzut.
18	Sdo	Ieșire de date în serie.SDO va schimba starea pe cădere Marginea SCLK când CSB este scăzut.SDO este trei declarate atunci când CSB este mare.
19	Ovdd	Tensiunea de alimentare a interfeței logice
20	Int2b	Întrerupe 2 ieșire.Int2b este o ieșire activă-scăzută de stare. Poate fi utilizat pentru a întrerupe un dispozitiv extern.
21	Intb	Întrerupe ieșirea.INTB este o ieșire activă de stare scăzută.Ea poate fi utilizat pentru a întrerupe un dispozitiv extern.
22	Avdd	Tensiunea de alimentare a analogică.Conectați -vă la DVDD.
23	Vref	Ieșire tampon de referință ADC.Conectați o ceramică X5R 10μF condensator între VREF și Agnd.
25	VCM	Ieșire tampon de mod comun.Conectați o ceramică X5R 10μF condensator între VCM și AGND.
27	VBG	Ieșire de filtru de zgomot BandGAP.Conectați o ceramică de 1,0 μF X7R condensator între VBG și AGND.
EP	-	Paletă expusă.Conectați -vă la Agnd.

Modele CAD

Simboluri

Amprente

Modele 3D

Caracteristici

Caracteristică	Descriere
ECG de calitate clinică AFE	Convertor de date de înaltă rezoluție cu 15,5 biți eficient rezoluție și zgomot P-P de 5 µV
Îmbunătățit CMRR din lumea reală	Capacitate îmbunătățită de pornire uscată cu complet diferențial Structura de intrare și CMRR> 100DB
Impedanță de intrare ridicată	Impedanță ridicată> 500 mΩ pentru o comună scăzută pentru diferență Conversia modului
Atenuarea minimă a semnalului	Reduce pierderea semnalului la intrare în timpul pornirilor uscate din cauza Impedanță ridicată a electrodului
Interval de compensare DC ridicat	± 650 mV (tipic la 1,8V), compatibil cu diverse electrozi
Interval dinamic de curent alternativ	65 mV P-P, împiedică saturația AFE de la mișcare sau directă Electrod lovește
Durată de viață mai lungă a bateriei	Consumă doar 85 µW la tensiune de alimentare de 1.1V
Caracteristică de întrerupere Leads-On	Permite microcontrolerului să rămână în modul de somn profund până când este detectată o condiție de plumb valabilă
Curentul de detectare a plumbului	Curent scăzut de 0,7 µA (tipic)
Detectarea ritmului cardiac încorporat	Detectarea HR la bord cu caracteristica de întrerupere, reducerea Sarcina de procesare a microcontrolerului
Detectarea robustă de R-R	Eficient în medii cu mișcare mare, cu o putere foarte mică consum
Întreruperi configurabile	Permite trezirea microcontrolerului pe fiecare bătăi de inimă, Reducerea puterii sistemului
Precizie ridicată	Permite extragerea mai multor date fiziologice
32 de cuvinte Buffer FIFO	Acceptă trezirea microcontrolerului la fiecare 256 ms cu complet Achiziția ECG
Interfață SPI de mare viteză	Facilitează transferul rapid de date
Curent de oprire scăzut	Consumă doar 0,5 µA (tipic) în modul de oprire

Specificații tehnice

Iată tabelul de specificații tehnice pentru maximul integrat Max30003CTI+.

Tip	Parametru
Timp de conducere din fabrică	9 săptămâni
Tip de montare	Montare la suprafață
Pachet / carcasă	28-wfqfn tampon expus
Montare la suprafață	DA
Numărul de pini	28
Ambalaj	Tavă
Publicat	2016
Cod JESD-609	E3
Cod PBFree	Da
Starea părții	Activ
Nivel de sensibilitate la umiditate (MSL)	1 (nelimitat)
Numărul de terminații	28
Tip	ECG Front End
Finisaj terminal	Matte Tin (SN)
Temperatura maximă de funcționare	70 ° C.
Temperatura de funcționare min	0 ° C.
Aplicații	Monitorizarea ritmului cardiac
Cod HTS	8542.39.00.01
Poziția terminală	Quad
Forma terminală	Fără plumb
Temperatura maximă de reflow (CEL)	260
Numărul de funcții	1
Tensiune de alimentare	1.8V
Terminal	0,5mm
Time@Peak Reflow Temperatură (S)	NU ESTE SPECIFICAT
Numărul piesei de bază	Max30003
Grad de temperatură	COMERCIAL
Tensiune maximă de alimentare	2v
Min tensiune de alimentare	1.2V
Lungime	5mm
Înălțime așezată (max)	0,8 mm
Lăţime	5mm
Ajunge la SVHC	Fără SVHC
Starea ROHS	ROHS3 Conform

Piese pentru comparație

Număr de piesă	Producător	Pachet / carcasă	Numărul de pini	Min tensiune de alimentare	Tensiune de alimentare	Tensiune maximă de alimentare	Starea ROHS	Tip de montare	Temperatura maximă de reflow
Max30003CTI+	Maxim integrat	28-wfqfn tampon expus	28	1.2 V.	1,8 V.	2 v	ROHS3 Conform	Montare la suprafață	260
TLV320AIC23BIPWR	Instrumente din Texas	28-wfqfn tampon expus	28	1,5 v	3.3 V.	3.6 V.	ROHS3 Conform	Montare la suprafață	260
TLV320AIC23BIRHD	Instrumente din Texas	28-TSSOP (0,173, 4,4 mm)	28	1.42 v	-	3.6 V.	ROHS3 Conform	Montare la suprafață	260
SSM2603CPZ-REEL7	Analog Devices Inc.	28-vfqfn tampon expus	28	1.42 v	-	3.6 V.	ROHS3 Conform	Montare la suprafață	260
TLV320AIC23BRHDR	Instrumente din Texas	28-vfqfn tampon expus	28	1.42 v	-	3.6 V.	ROHS3 Conform	Montare la suprafață	260

Diagrama blocului funcțional

Integrarea circuitului Max30003

În sistemele ECG, electrozii aplicați pe piele detectează diferențele potențiale provenite din activitatea electrică subtilă a inimii.Max30003 exploatează un canal biopotențial dedicat pentru a capta aceste semnale.Prin integrarea strategică a numeroase unități Max30003 în paralel, configurații cu mai multe plumb, cum ar fi cele dintr-un monitor Holter cu 3 plumb, pot fi elaborate.De obicei, acest aranjament necesită utilizarea a două unități, folosind procesarea semnalului pentru a obține a treia plumb.

Monitor Holter cu 3 plumb cu Max30003

Max30003 este adept în susținerea arhitecturii unui monitor Holter cu 3 plumb.Un terminal central Wilson (WCT) este o componentă cheie în acest proiect, medierea potențialelor de la trei electrozi plasați strategic și ajutând la minimizarea zgomotului.Dispozitivul este conceput pentru a gestiona adept pe interferențe din surse comune, cum ar fi liniile electrice, asigurând extragerea unui semnal curat lipsit de zgomot.

În aplicații, un sistem cu 3 plumb arhitect cu atenție, cu plasare precisă a electrodului poate ridica substanțial procesul de diagnostic, oferind o vedere mai largă a dinamicii cardiace.Cercetările indică faptul că o configurație robustă pe 3 plumb oferă o monitorizare continuă de încredere.Un astfel de sistem este avantajos pentru detectarea în timp util a aritmiilor.

Zgomot și interferență în modul comun

Calitatea semnalului ECG este frecvent contestată de zgomotul extern, provenind din interferența liniei, artefacte legate de mișcare și contracții musculare.MAX30003 integrează metodologii de filtrare de ultimă oră pentru a contracara aceste tulburări.Raportul său ridicat de respingere a modului comun (CMRR) și circuitele de intrare diferențiale avansate reduc semnificativ zgomotul în modul comun, crescând astfel integritatea semnalului.Utilizarea unui electrod suplimentar pentru anularea activă a zgomotului purifică în continuare semnalul capturat.

Experiențele evidențiază faptul că susținerea calității semnalului consistent beneficiază foarte mult de plasarea strategică a electrodilor și aderarea la practicile recomandate, cum ar fi asigurarea unui contact ferm între electrozi și piele și consilierea liniștii relative în timpul înregistrărilor ECG.Aceste măsuri sunt eficiente în reducerea distorsiunilor și artefactelor.

Managementul potențialului corporal

În configurațiile portabile ECG, este necesară o gestionare eficientă a potențialului corpului pentru a obține lecturi precise.MAX30003 adoptă un electrod dedicat al picioarelor din dreapta (RL) pentru a stabiliza potențialul corpului, prevenind derivă electrică și asigurând amplificatoarele care funcționează în intervalul lor optim.În configurațiile lipsite de un electrod RL, gestionarea potențialului corpului poate fi facilitată prin utilizarea rezistențelor de prejudecăți de plumb programabile.

Gestionarea eficientă a potențialului corpului poate afecta semnificativ precizia măsurării.Încorporarea buclelor de feedback și încorporarea algoritmilor adaptativi pentru a gestiona dinamic potențialul corpului este o abordare viabilă pentru obținerea unor lecturi mai precise și consistente, în special în setări fiziologice și de mediu diverse.

Schema de aplicare tipică

Utilizați circuitul de caz

Compararea specificațiilor Max30003 și AD8232

Atribut	Max30003	AD8232
Numărul produsului de bază	Max30003	AD8232
Categorie	Circuite integrate (ICS) ICS specializate	Consiliile de dezvoltare, kituri, evaluarea programatorilor și Plăci și kituri demonstrative
Producător	Maxim integrat	Analog Devices Inc.
Serie	-	-
Pachet	Tavă	Cutie
Starea părții	Activ	Activ
Tip	ECG Front End	Interfață

Utilizări populare pentru senzorul MAX30003 ECG

Max30003 este în principal potrivit pentru diverse aplicații, în special în monitorizarea sănătății, urmărirea fitnessului și bio-autentificarea.Explorarea acestor domenii evidențiază impactul lor tangibil și avantajele în utilizarea de zi cu zi.

Monitoare de evenimente cu un singur plumb pentru observarea aritmiei

În lumea observării aritmiei, dispozitivele care prezintă cipul Max30003 ies în evidență pentru capacitatea lor de a detecta și monitoriza ritmuri cardiace neregulate.Cu capacitatea de a identifica anomaliile din timp și precis, aceste monitoare sunt un instrument dinamic pentru răspunsul medical în timp util.O serie de dispozitive de asistență medicală modernă încorporează monitoare de evenimente pentru urmărirea continuă a ritmului cardiac.Ei folosesc algoritmi sofisticate pentru a discerne neregulile minore din condiții mai severe, consolidând astfel îngrijirea pacientului.

Patch -uri wireless pentru monitorizarea la distanță a pacienților

Apariția patch -urilor wireless care încorporează max30003 transformă supravegherea la distanță a pacientului.Aceste dispozitive permit schimbul de date ECG neîntrerupt, împuternicindu -vă să supraveghezi sănătatea cardiacă de la distanță.Tehnologia se dovedește avantajoasă pentru tine, oferind confortul vizitelor reduse la spital.Fiabilitatea și precizia pe care aceste patch -uri oferă asigură că deciziile de asistență medicală sunt luate prompt și cu o perspectivă.

Monitoare de ritm cardiac de fitness în benzi în piept

În cercurile de fitness, benzile toracice cu monitoare de frecvență cardiacă care includ max30003 sunt utilizate pe scară largă.Aceste instrumente oferă valori exacte de frecvență cardiacă, ajutând sportivi și devotati de fitness în rafinarea strategiilor lor de antrenament.Prin interpretarea datelor biometrice, indivizii își pot adapta exercițiile pentru a obține zone de ritm cardiac vizate, stimulând astfel eficacitatea și siguranța antrenamentelor lor.Utilitatea și succesul acestor monitoare sunt bine stabilite în diferite medii de fitness.

Verificare bazată pe ECG în sistemele de bio-autentificare

Sistemele de bio-autentificare care utilizează verificarea bazată pe ECG oferă o aplicație de ultimă oră a Max30003.Utilizând semnalele electrice distinctive ale inimii unei persoane, aceste sisteme oferă o formă robustă și de încredere de verificare a identității.Această metodă câștigă tracțiune în zonele de înaltă securitate în care sistemele convenționale pot eșua.Natura individualizată a modelelor ECG asigură o barieră formidabilă împotriva accesului neautorizat, consolidând dramatic protocoalele de securitate.

Prezentare generală a producătorului

Maxim Integrated, acum parte a dispozitivelor analogice, deține un rol substanțial ca furnizor principal de IC-uri analogice și mixte.Această integrare poziționează compania pentru a valorifica cunoștințele extinse ale industriei, permițând dezvoltarea de soluții sofisticate și de pionierat.Înrădăcinată într -o înțelegere profundă a evoluției tehnologice și a nevoilor dvs., inovațiile lor sunt ghidate de o combinație de expertiză și intuiție a pieței.

În sfera auto, Maxim creează soluții care ridică dinamica vehiculelor, consolidează măsurile de siguranță și îmbunătățesc interacțiunile șoferului.IC -urile lor de gestionare a puterii lor sunt esențiale în optimizarea utilizării energiei, asigurând fiabilitatea chiar și în mijlocul unor medii provocatoare.Prin alinierea ingineriei avansate cu o înțelegere exactă a cerințelor auto, Maxim contribuie activ la viitorul tehnologiei de conducere.

Fișă de date pdf

Piese de date TLV320AIC23BIPWR:

Tlv320aic23b.pdf

TLV320AIC23BIRHD Piese de date:

Tlv320aic23b.pdf

SSM2603CPZ-Reel7 Piese de date:

SSM2603.pdf

TLV320AIC23BRHDR Piese de date:

Tlv320aic23b.pdf