на 2024/11/7 76

MAX30003 BioPotential AFE Руководство: анализ схемы, конфигурация вывода, таблица данных и сравнение AD8232

Носимые технологии изменили то, как мы подходим к мониторингу здоровья, беспрепятственно объединяют удобство с функциональностью клинического класса.Доминирующим для этой эволюции является MAX30003, сложный биопотенциальный аналоговый фронт, адаптированный для носимых и удаленных устройств мониторинга здоровья.Он предназначен для энергоэффективности и точности и обеспечивает точные показания электрокардиограммы (ЭКГ) и понимание здоровья, что делает его популярным выбором.В этой статье мы копаем передовые функции Max30003, от его низкого энергопотребления и возможностей для скопления шума до его гибкого дизайна, который поддерживает различные приложения для мониторинга здравоохранения, исследуя, как он способствует надежному, непрерывному уходу за пациентами и отслеживанием физической подготовки.

Каталог

Обзор MAX30003

А Max30003 является универсальным биопотенциальным аналоговым фронтальным фронтальным, идеально подходит для носимой технологии, которая нацелена как на клинические, так и фитнес-применение.Разработанный для эффективности питания, он поддерживает длительный срок службы батареи, обеспечивая надежный частота сердечных сокращений и мониторинг ЭКГ.С помощью одного биопотенциального канала MAX30003 эффективно измеряют ЭКГ и частоту сердечных сокращений, что делает его подходящим для широкого спектра потребностей в мониторинге здоровья.Эта функция с низким энергопотреблением распространяется на режим резервного режима с ультра-низкой силой, что делает ее идеальным для устройств, требующих непрерывного мониторинга в течение длительного продолжительности без частых перезарядки.

Устройство включает в себя защиту электростатического разряда (ESD) и фильтрацию электромагнитных интерференций (EMI) для повышения надежности в различных условиях.Эти гарантии полезны для устройств, часто подвергающихся воздействию электрических сбоев, которые в противном случае могут поставить под угрозу целостность данных.Решая эти проблемы, MAX30003 обеспечивает точную устойчивость данных и устойчивости устройства, основной для надежного мониторинга как в клинических, так и в фитнес -средах.Эта надежная защита поддерживает постоянную производительность, удовлетворяя требования к долгосрочным и надежным носимым устройствам.

Дополнительные функции, такие как внутреннее смещение свинца и автоматическое обнаружение вывода, еще больше улучшают удобство использования MAX30003.С высоким входным импедансом, низким шумом и настраиваемыми настройками усиления устройство адаптируется к различным интенсивностям сигналов, обеспечивая точность в разных приложениях.Его интегрированные фильтры с низким уровнем и высоким частотом повышают ясность сигнала, в то время как АЦП с высоким разрешением играет опасную роль в сборе точных измерений, динамична для подробного анализа данных здоровья.

Конфигурация PIN

PIN -код	Название вывода	Описание
1, 2, 4, 5, 24, 26	IC.	Внутренне подключен.Подключиться к Agnd.
3, 8, 28	Агнд	Аналоговая мощность и эталонная земля.Подключиться к Печатная плата заземляющая плоскость.
6	ЭКГП	ЭКГ положительный вход
7	Экн	ЭКГ отрицательный ввод
9	Капп	Аналоговый вход фильтра с высоким частотом.Подключите 1 мкс x7R Конденсатор (CHPF) между CAPP и CAPN с образованием отклика высокого уровня 0,5 Гц в Канал ЭКГ.
10	Капн	Аналоговый вход фильтра с высоким частотом.Подключите 1 мкс x7R Конденсатор (CHPF) между CAPP и CAPN с образованием отклика высокого уровня 0,5 Гц в Канал ЭКГ.
11	Cpll	Вход фильтра PLL.Подключите 1NF Cog Cap между cpll и Agnd.
12	DGND	Цифровая почва для драйверов цифрового ядра и ввода -вывода. Рекомендуется подключиться к плоскости AGND.
13	DVDD	Цифровое напряжение подачи ядра.Подключиться к AVDD.
14	Fclk	Внешние 32,768 кГц тактовые часы, которые контролируют выборку Внутренние конвертеры и дециматор Sigma-Delta.
15	CSB	Активно-низкий вход ввод чипов.Позволяет сериал интерфейс.
16	SCLK	Ввод последовательных часов.Данные часы в сериале и вне сериала интерфейс, когда CSB низкий.
17	SDI	Ввод последовательных данных.SDI отбирается в устройство на Повышение края SCLK, когда CSB низкий.
18	SDO	Вывод последовательных данных.SDO изменит состояние на падение Край SCLK, когда CSB низкий.SDO трехдесят, когда CSB высок.
19	OVDD	Напряжение питания логического интерфейса
20	Int2b	Прерывание 2 вывод.INT2B-это выход активного уровня состояния. Его можно использовать для прерывания внешнего устройства.
21	Интуировать	Прерывание вывода.Intb является активным выходом низкого состояния.Это можно использовать для прерывания внешнего устройства.
22	Avdd	Аналоговое напряжение подачи ядра.Подключитесь к DVDD.
23	Вреф	Рекламный буфер АЦП.Подключите керамику 10 мкф x5R Конденсатор между VREF и AGND.
25	VCM	Общий режим буферного вывода.Подключите керамику 10 мкф x5R Конденсатор между VCM и Agnd.
27	Vbg	Полиночный сигнал шумового фильтра.Подключите керамику 1,0 мкл x7R Конденсатор между VBG и Agnd.
Эп	-	Обнаженное весло.Подключиться к Agnd.

Модели САПР

Символы

Следы

3D -модели

Функции

Особенность	Описание
ЭКГ Клинического класса	Конвертер данных с высоким разрешением с 15,5 битами эффективным Разрешение и 5 мкВ-p-p шума
Улучшен реальный CMRR	Повышенная способность сухого начала с полной дифференциальной входная структура и CMRR> 100 дБ
Высокий входной импеданс	Высокий импеданс> 500 МОм для низкого общего до дифференциального преобразование режима
Минимальное ослабление сигнала	Уменьшает потерю сигнала при вводе во время сухого запуска из -за Высокий импеданс электрода
Высокий диапазон смещения постоянного тока	± 650 мВ (типичный при 1,8 В), совместимый с различными электроды
Высокий динамический диапазон AC	65 мВ P-P, предотвращает насыщение AFE от движения или прямого Электрод попадает
Более длительное время автономной работы	Потребляет только 85 мкВт при напряжении питания 1,1 В.
Ведущие функции прерывания	Позволяет микроконтроллеру оставаться в режиме глубокого спящего режима, пока Действительное условие свинца обнаруживается
Ведущий ток обнаружения	Низкий ток 0,7 мкА (типичный)
Встроенное обнаружение сердечных сокращений	Встроенное кадровое обнаружение с функцией прерывания, уменьшение Нагрузка на обработку микроконтроллера
Надежное обнаружение R-R	Эффективно в среде с высокой мощностью с очень низкой мощностью потребление
Настраиваемые прерывания	Позволяет микроконтроллеру просыпаться на каждом сердцебиении, уменьшение мощности системы
Высокая точность	Позволяет извлекать больше физиологических данных
32-слов FIFO Buffer	Поддерживает пробуждение микроконтроллера каждые 256 мс с полным Приобретение ЭКГ
Высокоскоростный интерфейс SPI	Облегчает быструю передачу данных
Низкий ток отключения	Потребляет только 0,5 мкА (типично) в режиме выключения

Техническая спецификация

Вот таблица технических спецификаций для интегрированного Maxim Max30003cti+Полем

Тип	Параметр
Время выполнения завода	9 недель
Монтажный тип	Поверхностное крепление
Пакет / корпус	28-wfqfn открытая площадка
Поверхностное крепление	ДА
Количество булавок	28
Упаковка	Поднос
Опубликовано	2016
Код JESD-609	E3
PBFREE CODE	Да
Статус частично	Активный
Уровень чувствительности влаги (MSL)	1 (неограниченный)
Количество терминаций	28
Тип	ЭКГ Фронт
Терминальная отделка	Матовая олова (SN)
Максимальная рабочая температура	70 ° C.
МИН рабочая температура	0 ° C.
Приложения	Мониторинг сердечного ритма
HTS -код	8542.39.00.01
Терминальная позиция	Квадратный
Терминальная форма	Нет лидерства
Пиковая температура отвоз (CEL)	260
Количество функций	1
Напряжение снабжения	1,8 В.
Терминал	0,5 мм
Время@Пиковой температуру (я)	НЕ УКАЗАН
Базовый номер детали	Max30003
Температура	Коммерческий
Максимальное напряжение снабжения	2 В
Мин напряжения питания	1,2 В.
Длина	5 мм
Высота сидя (максимум)	0,8 мм
Ширина	5 мм
Достичь SVHC	Нет SVHC
Статус ROHS	ROHS3 соответствует

Части для сравнения

Номер части	Производитель	Пакет / корпус	Количество булавок	Мин напряжения питания	Напряжение снабжения	Максимальное напряжение снабжения	Статус ROHS	Монтажный тип	Пиковая температура отрабатывания
Max30003cti+	Максимальный интегрирован	28-wfqfn открытая площадка	28	1,2 В.	1,8 В.	2 V.	ROHS3 соответствует	Поверхностное крепление	260
TLV320AIC23BIPWR	Техасские инструменты	28-wfqfn открытая площадка	28	1,5 В.	3.3 В	3,6 В.	ROHS3 соответствует	Поверхностное крепление	260
TLV320AIC23BIRHD	Техасские инструменты	28-tssop (0,173, 4,4 мм)	28	1,42 В.	-	3,6 В.	ROHS3 соответствует	Поверхностное крепление	260
SSM2603CPZ-REEL7	Analog Devices Inc.	28-VFQFN открытая площадка	28	1,42 В.	-	3,6 В.	ROHS3 соответствует	Поверхностное крепление	260
TLV320AIC23BRHDR	Техасские инструменты	28-VFQFN открытая площадка	28	1,42 В.	-	3,6 В.	ROHS3 соответствует	Поверхностное крепление	260

Функциональная блочная диаграмма

MAX30003 Интеграция схемы

В системах ЭКГ электроды, прикрепленные к коже, обнаруживают различия в потенциала, возникающие в результате тонкой электрической активности сердца.MAX30003 использует выделенный биопотенциальный канал, чтобы захватить эти сигналы.Благодаря стратегической интеграции многочисленных единиц MAX30003 в параллельных конфигурациях, таких как монитор Холтера с 3 выводами.Как правило, это расположение требует использования двух единиц, используя обработку сигнала для получения третьего свинца.

Монитор Холтера с 3 лидами с MAX30003

MAX30003 является искусным в поддержке архитектуры монитора Холтера из 3-х.Центральный терминал Wilson (WCT) является ключевым компонентом в этой конструкции, усреднение потенциалов от трех стратегически расположенных электродов и помогая в минимизации шума.Устройство спроектировано для искусственного управления помехами из общих источников, таких как электрические линии, обеспечивая извлечение нетронутого сигнала, лишенного шума.

В приложениях вдумчиво зачищенная система с 3-х с точным размещением электродов может существенно повысить диагностический процесс, предлагая более широкий вид динамики сердца.Исследования указывают на то, что прочная конфигурация из 3-х лизов обеспечивает надежный непрерывный мониторинг.Такая система выгодна для своевременного обнаружения аритмий.

Шум и вмешательство общего режима

Качество сигнала ЭКГ часто ставит под сомнение внешним шумом, вытекающим из интерференции линии, артефактами, связанными с движением и мышечными сокращениями.MAX30003 интегрирует передовые методологии фильтрации, чтобы противодействовать этим возмущениям.Его высокий коэффициент отклонений общего режима (CMRR) и усовершенствованные дифференциальные входные схемы значительно обуздают шум общего мода, тем самым повышая целостность сигнала.Использование дополнительного электрода для активного шумоподавления дополнительно очищает захваченный сигнал.

Опыт подчеркивает, что поддержание постоянного качества сигнала значительно пользуется стратегическим размещением электрода и приверженностью к рекомендуемым практикам, таким как обеспечение твердого контакта между электродами и кожей и консультирование относительной неподвижности во время записей ЭКГ.Эти меры эффективны в уменьшении искажений и артефактов.

Управление потенциалом тела

В портативных конфигурациях ЭКГ для достижения точных показаний требуется эффективное управление потенциалом тела.MAX30003 принимает выделенный электрод правой ноги (RL) для стабилизации потенциала тела, предотвращения электрического дрейфа и обеспечения работы усилителей в их оптимальном диапазоне.В конфигурациях, в которых отсутствует электрод RL, управление потенциалом тела может быть облегчено с помощью программируемых резисторов смещения свинца.

Эффективное управление потенциалом тела может заметно повлиять на точность измерения.Включение петель обратной связи и внедрение адаптивных алгоритмов для динамического управления потенциалом тела является жизнеспособным подходом к получению более точных и последовательных показаний, особенно в различных физиологических и окружающих условиях.

Типичная схема применения

Использовать схему

Сравнение спецификаций MAX30003 и AD8232

Атрибут	Max30003	AD8232
Базовый номер продукта	Max30003	AD8232
Категория	Интегрированные цепи (ICS) специализированные ICS	Платы разработки, наборы, оценка программистов и Демонстрационные доски и наборы
Производитель	Максимальный интегрирован	Analog Devices Inc.
Ряд	-	-
Упаковка	Поднос	Коробка
Статус частично	Активный	Активный
Тип	ЭКГ Фронт	Интерфейс

Популярное использование для датчика ECG MAX30003

MAX30003 в основном хорошо подходит для различных применений, особенно в мониторинге здоровья, отслеживании фитнеса и био-автотенка.Изучение этих областей подчеркивает их осязаемое влияние и преимущества в повседневном использовании.

Мониторы событий с одним лидом для наблюдения за аритмией

В мире наблюдения аритмии устройства с чипом MAX30003 выделяются своей способностью обнаруживать и контролировать нерегулярные сердечные ритмы.С возможностью идентифицировать аномалии на раннем этапе и точно, эти мониторы являются динамическим инструментом для своевременного медицинского ответа.Ряд современных медицинских устройств включает в себя мониторы событий для непрерывного отслеживания сердечного ритма.Они используют сложные алгоритмы для различения незначительных нарушений из более тяжелых состояний, что поддерживает уход за пациентами.

Беспроводные патчи для удаленного мониторинга пациентов

Появление беспроводных пятен, включающих MAX30003, является трансформацией удаленного наблюдения за пациентами.Эти устройства позволяют непрерывному обмену данными ЭКГ, позволяя вам удаленно наблюдать за сердечным здоровьем.Технология доказывает вам выгодным, предлагая комфорт сокращенных посещений в больнице.Надежность и точность этих пятен обеспечивают обеспечение того, чтобы решения в области здравоохранения были приняты быстро и с пониманием.

Фитнес -трекеры мониторы сердечного ритма в грудных полосах

В фитнес -кругах грудные полосы с сердечным рисунком, которые включают MAX30003, широко используются.Эти инструменты обеспечивают точные показатели сердечного ритма, помогают спортсменам и преданным фитнеса в усовершенствовании своих стратегий обучения.Интерпретируя биометрические данные, люди могут адаптировать свои упражнения для достижения целевых зон сердечного ритма, тем самым повышая эффективность и безопасность своих тренировок.Утилита и успех этих мониторов хорошо известны в различных фитнес-средах.

Проверка на основе ЭКГ в системах био-автотенсии

Системы био-автотенцирования, использующие проверку на основе ЭКГ, предлагают передовое применение MAX30003.Используя характерные электрические сигналы сердца человека, эти системы обеспечивают надежную и заслуживающую доверия формы проверки идентичности.Этот метод набирает обороты в областях высокой безопасности, где обычные системы могут потерпеть неудачу.Индивидуальный характер моделей ЭКГ обеспечивает грозный барьер против несанкционированного доступа, что значительно укрепляет протоколы безопасности.

Обзор производителя

Maxim Integrated, в настоящее время часть аналоговых устройств, играет существенную роль ведущего поставщика аналоговых и смешанных символов.Эта интеграция позиционирует компанию для использования обширных отраслевых знаний, позволяя развивать сложные и новаторские решения.Их инновации основаны на глубоком понимании технологической эволюции и ваших потребностей, их инновации руководствуются сочетания опыта и рыночной интуиции.

Внутри автомобильной сферы Maxim создает решения, которые повышают динамику транспортных средств, поддерживают меры безопасности и улучшают взаимодействие с драйверами.Их ICS управления питанием являются ключевыми в оптимизации энергетического использования, обеспечивая надежность даже на фоне сложных сред.Согласившись с Advanced Engineering с точным пониманием автомобильных требований, максимально активно вносит вклад в будущее технологии вождения.

DataSheet PDF

TLV320AIC23BIPWR DataShats:

TLV320AIC23B.PDF

TLV320AIC23BIRHD DATASHES:

TLV320AIC23B.PDF

SSM2603CPZ-REEL7 DataShings:

SSM2603.pdf

TLV320AIC23BRHDR DATASHES:

TLV320AIC23B.PDF