11월7일에서 74

Max30003 생체 전위 AFE 가이드 : 회로 분석, 핀 구성, 데이터 시트 및 AD8232 비교

웨어러블 기술은 우리가 건강 모니터링에 접근하는 방법을 재구성하여 임상 등급 기능과 편의를 완벽하게 병합했습니다.이 진화에 지배적 인 것은 웨어러블 및 원격 건강 모니터링 장치에 맞게 조정 된 정교한 생물 전위 아날로그 프론트 엔드 인 Max30003입니다.에너지 효율과 정밀도를 위해 설계되었으며 정확한 심전도 (ECG) 판독 및 건강 통찰력을 제공하여 인기있는 선택이됩니다.이 기사에서는 저전력 소비 및 소음 필터링 기능에서 다양한 건강 모니터링 응용 프로그램을 지원하는 유연한 설계에 이르기까지 신뢰할 수 있고 지속적인 환자 관리 및 피트니스 추적에 어떻게 기여하는지 탐구하는 MAX30003의 고급 기능을 파헤칩니다.

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Max30003의 개요

그만큼 MAX30003 다재다능한 생체 전위 아날로그 프론트 엔드이며 임상 및 피트니스 응용 분야를 목표로하는 웨어러블 기술에 이상적입니다.전력 효율을 위해 설계된이 제품은 오랜 배터리 수명을 지원하면서 신뢰할 수있는 심박수와 ECG 모니터링을 제공합니다.단일 생물 전위 채널을 통해 Max30003은 ECG와 심박수를 효율적으로 측정하여 광범위한 건강 모니터링 요구에 적합합니다.이 저전력 기능은 매우 낮은 전원 대기 모드로 확장되므로 자주 재충전하지 않고 긴 기간 동안 지속적인 모니터링이 필요한 장치에 이상적입니다.

이 장치는 다양한 조건에서 신뢰성을 향상시키기 위해 ESD (Electrostatic Discribers) 보호 및 전자기 간섭 (EMI) 필터링을 포함합니다.이러한 보호 조치는 전기적 혼란에 자주 노출되는 장치에 유용하며, 그렇지 않으면 데이터 무결성을 손상시킬 수 있습니다.이러한 문제를 해결함으로써 Max30003은 임상 및 피트니스 환경 모두에서 신뢰할 수있는 모니터링을위한 기본적인 데이터 및 장치 탄력성을 보장합니다.이 강력한 보호는 일관된 성능을 지원하여 오래 지속되고 신뢰할 수있는 웨어러블 장치에 대한 요구를 충족시킵니다.

내부 리드 바이어싱 및 자동 리드 오프 감지와 같은 추가 기능은 MAX30003의 유용성을 더욱 향상시킵니다.입력 임피던스가 높고 노이즈가 적고 사용자 정의 가능한 게인 설정으로 장치는 다른 신호 강도에 적응할 수있어 응용 프로그램의 정밀도를 보장합니다.통합 된 저역 통과 및 고역 통과 필터는 신호 선명도를 향상시키는 반면, 고해상도 ADC는 정확한 측정을 수집하는 데 위험한 역할을하며 상세한 건강 데이터 분석에 동적입니다.

핀 구성

핀 번호	핀 이름	설명
1, 2, 4, 5, 24, 26	I.C.	내부적으로 연결되었습니다.Agnd에 연결하십시오.
3, 8, 28	agnd	아날로그 파워 및 기준 접지.연결하십시오 인쇄 회로 보드 접지 평면.
6	ECGP	ECG 양성 입력
7	ecgn	ECG 네거티브 입력
9	CAPP	아날로그 고역 통과 필터 입력.1μF X7R을 연결하십시오 CAPP와 CAPN 사이의 커패시터 (CHPF)는 0.5Hz 고역 통신을 형성합니다. ECG 채널.
10	Capn	아날로그 고역 통과 필터 입력.1μF X7R을 연결하십시오 CAPP와 CAPN 사이의 커패시터 (CHPF)는 0.5Hz 고역 통신을 형성합니다. ECG 채널.
11	cpll	PLL 루프 필터 입력.CPLL간에 1NF COG 캡을 연결하십시오 그리고 Agnd.
12	dgnd	디지털 코어 및 I/O 패드 드라이버를위한 디지털 접지. AGND 평면에 연결하는 것이 좋습니다.
13	DVDD	디지털 핵심 공급 전압.AVDD에 연결하십시오.
14	fclk	샘플링을 제어하는 ​​외부 32.768kHz 클럭 내부 시그마 델타 컨버터 및 데미터.
15	CSB	활성 칩 선택 입력.직렬을 활성화합니다 인터페이스.
16	SCLK	직렬 클록 입력.직렬 안팎에서 데이터를 클록합니다 CSB가 낮을 때 인터페이스.
17	SDI	직렬 데이터 입력.SDI는 장치의 장치로 샘플링됩니다 CSB가 낮을 때 SCLK의 가장자리가 상승합니다.
18	sdo	직렬 데이터 출력.SDO는 떨어지면서 상태를 바꿀 것입니다 CSB가 낮을 때 SCLK의 가장자리.SDO는 CSB가 높을 때 3 자입니다.
19	OVDD	로직 인터페이스 공급 전압
20	int2b	인터럽트 2 출력.INT2B는 활성 낮은 상태 출력입니다. 외부 장치를 방해하는 데 사용할 수 있습니다.
21	INTB	인터럽트 출력.INTB는 활성 낮은 상태 출력입니다.그것 외부 장치를 방해하는 데 사용할 수 있습니다.
22	AVDD	아날로그 코어 공급 전압.DVDD에 연결하십시오.
23	vref	ADC 참조 버퍼 출력.10μF X5R 세라믹을 연결하십시오 VREF와 AGND 사이의 커패시터.
25	VCM	공통 모드 버퍼 출력.10μF X5R 세라믹을 연결하십시오 VCM과 AGND 사이의 커패시터.
27	VBG	밴드 갭 노이즈 필터 출력.1.0μF X7R 세라믹을 연결하십시오 VBG와 AGND 사이의 커패시터.
EP	-	노출 된 패들.Agnd에 연결하십시오.

CAD 모델

기호

발자취

3D 모델

특징

특징	설명
임상 등급 ECG AFE	15.5 비트의 고해상도 데이터 변환기 해상도 및 5 µV P-P 노이즈
실제 CMRR 향상	완전히 차동으로 건조 시동 기능을 향상시킵니다 입력 구조 및 CMRR> 100dB
높은 입력 임피던스	낮은 공통 차량의 경우 고 임피던스> 500 MΩ 모드 변환
최소 신호 감쇠	건조 시동 중에 입력시 신호 손실을 줄입니다. 높은 전극 임피던스
높은 DC 오프셋 범위	± 650 mV (1.8V에서 일반적), 다양한와 호환됩니다 전극
높은 AC 동적 범위	65 MV P-P, AFE 포화를 모션 또는 직접 방지합니다. 전극 적원
배터리 수명이 길다	1.1V 공급 전압에서 85 µW 만 소비합니다
리드 온 인터럽트 기능	마이크로 컨트롤러가 깊은 수면 모드를 유지할 수 있습니다 유효한 리드 조건이 감지됩니다
리드 온은 전류를 감지합니다	0.7 µa의 낮은 전류 (일반)
내장 심박수 감지	인터럽트 기능을 사용한 HR 감지, 감소 마이크로 컨트롤러 처리로드
강력한 R-R 탐지	전력이 매우 낮은 고 모션 환경에서 효과적입니다 소비
구성 가능한 인터럽트	모든 심장 박동에 마이크로 컨트롤러 웨이크 업을 허용하고 시스템 전력 감소
높은 정확도	보다 생리 학적 데이터의 추출을 가능하게합니다
32 단어 FIFO 버퍼	256ms마다 마이크로 컨트롤러를 깨우는 것을 지원합니다 ECG 획득
고속 SPI 인터페이스	빠른 데이터 전송을 용이하게합니다
낮은 셧다운 전류	종료 모드에서 0.5 µa (일반) 만 소비합니다

기술 사양

Maxim Integrated의 기술 사양 테이블은 다음과 같습니다 MAX30003CTI+.

유형	매개 변수
공장 리드 타임	9 주
장착 유형	표면 마운트
패키지 / 케이스	28-wfqfn 노출 패드
표면 마운트	예
핀 수	28
포장	쟁반
게시	2016
JESD-609 코드	E3
pbfree 코드	예
부품 상태	활동적인
수분 감도 수준 (MSL)	1 (무제한)
종료 수	28
유형	ECG 프론트 엔드
터미널 마감	무광택 주석 (SN)
최대 작동 온도	70 ° C
최소 작동 온도	0 ° C
응용 프로그램	심박수 모니터링
HTS 코드	8542.39.00.01
터미널 위치	쿼드
터미널 형태	리드가 없습니다
피크 리플 로우 온도 (셀)	260
기능 수	1
공급 전압	1.8V
터미널 피치	0.5mm
Time@Peak Reflow 온도 용량 (S)	지정되지 않았습니다
기본 부품 번호	MAX30003
온도 등급	광고
최대 공급 전압	2V
최소 공급 전압	1.2V
길이	5mm
높이 좌석 (최대)	0.8mm
너비	5mm
SVHC에 도달하십시오	SVHC 없음
ROHS 상태	ROHS3 준수

비교를위한 부품

부품 번호	제조업체	패키지 / 케이스	핀 수	최소 공급 전압	공급 전압	최대 공급 전압	ROHS 상태	장착 유형	피크 리플 로우 온도
MAX30003CTI+	최대 통합	28-wfqfn 노출 패드	28	1.2 v	1.8 v	2 v	ROHS3 준수	표면 마운트	260
tlv320aic23bipwr	텍사스 악기	28-wfqfn 노출 패드	28	1.5 v	3.3 v	3.6 v	ROHS3 준수	표면 마운트	260
tlv320aic23birhd	텍사스 악기	28-TSSOP (0.173, 4.4mm)	28	1.42 v	-	3.6 v	ROHS3 준수	표면 마운트	260
SSM2603CPZ-REEL7	아날로그 장치 Inc.	28-VFQFN 노출 패드	28	1.42 v	-	3.6 v	ROHS3 준수	표면 마운트	260
tlv320AIC23BRHDR	텍사스 악기	28-VFQFN 노출 패드	28	1.42 v	-	3.6 v	ROHS3 준수	표면 마운트	260

기능 블록 다이어그램

MAX30003 회로 통합

ECG 시스템에서, 피부에 부착 된 전극은 심장의 미묘한 전기 활동에서 발생하는 잠재적 차이를 감지합니다.MAX30003은 전용 생체 전위 채널을 이용하여 이러한 신호를 캡처합니다.병렬로 수많은 MAX30003 장치의 전략적 통합을 통해 3 리드 홀터 모니터와 같은 다중지도 구성을 제작할 수 있습니다.일반적으로,이 배열은 두 개의 장치의 사용이 필요하며, 신호 처리를 활용하여 세 번째 리드를 도출해야합니다.

Max30003을 가진 3 리드 홀터 모니터

MAX30003은 3 리드 홀터 모니터의 아키텍처를 지원하는 데 능숙합니다.WCT (Wilson Central Terminal)는이 설계의 핵심 구성 요소로, 전략적으로 배치 된 3 개의 전극의 평균 전위를 평균화하고 노이즈 최소화를 지원합니다.이 장치는 전기선과 같은 공통 소스의 간섭을 적절하게 관리하여 노이즈가없는 깨끗한 신호의 추출을 보장하도록 설계되었습니다.

응용 분야에서 정확한 전극 배치가있는 신중하게 구조 된 3- 리드 시스템은 심장 역학에 대한 더 넓은 시야를 제공함으로써 진단 프로세스를 실질적으로 높일 수 있습니다.연구에 따르면 견고한 3 리드 구성은 신뢰할 수있는 연속 모니터링을 제공합니다.이러한 시스템은 부정맥의시기 적절한 탐지에 유리합니다.

노이즈 및 공통 모드 간섭

ECG 신호 품질은 라인 간섭, 모션 관련 아티팩트 및 근육 수축에서 비롯된 외부 소음으로 인해 종종 어려움을 겪습니다.MAX30003은 최첨단 필터링 방법론을 통합하여 이러한 교란에 대응합니다.CMRR (Common-Mode Reejection 비율)과 고급 차동 입력 회로는 공통 모드 노이즈를 크게 억제하여 신호 무결성을 높입니다.활성 노이즈 취소를 위해 여분의 전극을 사용하면 캡처 된 신호가 추가로 정화됩니다.

경험에 따르면 일관된 신호 품질을 유지하는 것은 전략적 전극 배치 및 전극과 피부 사이의 확고한 접촉을 보장하고 ECG 기록 중 상대적인 고요함을 조언하는 등 권장 관행에 대한 준수로 인해 일관된 신호 품질이 큰 이점을 크게 이용할 수 있습니다.이러한 조치는 왜곡과 인공물을 줄이는 데 효과적입니다.

신체 잠재적 관리

휴대용 ECG 구성에서 정확한 판독 값을 달성하려면 신체 잠재력의 효과적인 관리가 필요합니다.MAX30003은 전용 오른쪽 다리 (RL) 전극을 채택하여 신체 전위를 안정화시켜 전기 드리프트를 방지하고 앰프가 최적의 범위 내에서 작동하도록합니다.RL 전극이없는 구성에서는 프로그래밍 가능한 리드 바이어스 저항을 사용하여 신체 전위의 관리를 용이하게 할 수 있습니다.

신체 잠재력의 효과적인 관리는 측정 정확도에 현저하게 영향을 줄 수 있습니다.신체 잠재력을 동적으로 관리하기 위해 피드백 루프를 통합하고 적응 형 알고리즘을 포함시키는 것은 특히 다양한 생리 학적 및 환경 환경에서보다 정확하고 일관된 판독 값을 얻는 실용적인 접근법입니다.

전형적인 응용 프로그램 개략도

사용 사례 회로

Max30003 및 AD8232 사양을 비교합니다

기인하다	MAX30003	AD8232
기본 제품 번호	MAX30003	AD8232
범주	통합 회로 (ICS) 특수 IC	개발위원회, 키트, 프로그래머 평가 및 데모 보드 및 키트
제조업체	최대 통합	아날로그 장치 Inc.
시리즈	-	-
패키지	쟁반	상자
부품 상태	활동적인	활동적인
유형	ECG 프론트 엔드	인터페이스

MAX30003 ECG 센서에 인기있는 용도

MAX30003은 주로 건강 모니터링, 피트니스 추적 및 생물 증명에서 다양한 응용 분야에 적합합니다.이 도메인을 탐색하면 일상적인 사용에 대한 그들의 실질적인 영향과 장점이 강조됩니다.

부정맥 관찰을위한 단일 선도 이벤트 모니터

부정맥 관찰의 세계에서 Max30003 칩이 특징 인 장치는 불규칙한 심장 리듬을 감지하고 모니터링 할 수있는 능력으로 눈에 띄게 눈에.니다.이상을 조기에 정확하게 식별 할 수있는 능력으로,이 모니터는 적시의 의료 대응을위한 역동적 인 도구입니다.다양한 현대 의료 장치에는 연속 심장 리듬 추적을위한 이벤트 모니터가 통합되어 있습니다.그들은 정교한 알고리즘을 사용하여보다 심한 조건에서 경미한 불규칙성을 식별하여 환자 치료를 강화합니다.

환자의 원격 모니터링을위한 무선 패치

MAX30003을 통합 한 무선 패치의 출현은 원격 환자 감시를 변화시키고 있습니다.이 장치는 중단되지 않은 ECG 데이터 공유를 가능하게하여 심장 건강을 원격으로 감독 할 수 있습니다.이 기술은 당신에게 유리한 것으로 판명되어 병원 방문 감소의 편안함을 제공합니다.이러한 패치가 제공하는 신뢰성과 정밀도는 의료 결정이 즉시 통찰력을 가지고 이루어 지도록 보장합니다.

피트니스 추적기 흉부 밴드의 심박수 모니터

피트니스 서클에서는 MAX30003을 포함하는 심박수 모니터가있는 흉부 밴드가 광범위하게 사용됩니다.이 기기는 정확한 심박수 측정 항목을 제공하며, 운동 선수와 피트니스 헌신적 인 훈련 전략을 개선하는 데 도움이됩니다.생체 인식 데이터를 해석함으로써 개인은 자신의 운동을 목표로하는 심박수 구역을 달성하여 운동의 효과와 안전성을 향상시킬 수 있습니다.이 모니터의 유틸리티와 성공은 다양한 피트니스 환경에서 잘 확립되어 있습니다.

생체 인증 시스템의 ECG 기반 검증

ECG 기반 검증을 활용하는 바이오 승인 시스템은 MAX30003의 최첨단 적용을 제공합니다.개인의 심장의 독특한 전기 신호를 활용함으로써,이 시스템은 강력하고 신뢰할 수있는 신원 형태의 신원 확인을 제공합니다.이 방법은 기존 시스템이 실패 할 수있는 높은 보안 영역에서 견인력을 얻고 있습니다.ECG 패턴의 개별화 된 특성은 무단 액세스에 대한 강력한 장벽을 보장하여 보안 프로토콜을 극적으로 강화합니다.

제조업체 개요

현재 아날로그 장치의 일부인 Maxim Integrated는 아날로그 및 혼합 신호 IC의 주요 제공 업체로서 실질적인 역할을합니다.이러한 통합은 회사가 광범위한 산업 지식을 활용하여 정교하고 선구적인 솔루션의 개발을 가능하게합니다.기술 진화와 귀하의 요구에 대한 깊은 이해에 뿌리를 둔 혁신은 전문 지식과 시장 직관의 조화로 이어집니다.

자동차 영역 내에서 Maxim은 차량 역학을 높이고 안전 조치를 강화하며 운전자 상호 작용을 향상시키는 솔루션을 만듭니다.그들의 전력 관리 IC는 에너지 사용 최적화의 핵심이며, 어려운 환경에서도 신뢰성을 보장합니다.Advanced Engineering을 자동차 요구에 대한 정확한 이해로 정렬함으로써 Maxim은 미래의 운전 기술에 적극적으로 기여합니다.

데이터 시트 PDF

TLV320AIC23BIPWR 데이터 시트 :

TLV320AIC23B.pdf

TLV320AIC23BIRHD 데이터 시트 :

TLV320AIC23B.pdf

SSM2603CPZ-REEL7 데이터 시트 :

ssm2603.pdf

TLV320AIC23BRHDR 데이터 시트 :

TLV320AIC23B.pdf