ב- 2024/11/7 64

מדריך AFE ביו -פוטנציאלי MAX30003: ניתוח מעגלים, תצורת סיכה, גיליון נתונים ו- AD8232 השוואה

טכנולוגיה לבישה עיצבה מחדש את האופן בו אנו ניגשים לניטור בריאות, וממזגים בצורה חלקה נוחות עם פונקציונליות בדרגה קלינית.דומיננטית לאבולוציה זו היא MAX30003, חזית אנלוגית ביו -פוטנציאלית מתוחכמת המותאמת לבישים ומכשירי ניטור בריאות מרחוק.זה מיועד ליעילות אנרגטית ודיוק ומאפשר קריאות אלקטרוקרדיוגרמה מדויקות (ECG) ותובנות בריאותיות, מה שהופך אותו לבחירה פופולרית.במאמר זה, אנו מתחברים לתכונות המתקדמות של MAX30003, החל מצריכת החשמל הנמוכה ויכולות סינון הרעש ועד העיצוב הגמיש שלה התומך ביישומי ניטור בריאות מגוונים, ובוחנים כיצד הוא תורם לטיפול אמין ורציף של מטופלים ומעקב אחר כושר.

קָטָלוֹג

סקירה כללית של MAX30003

THE MAX30003 הוא קצה קדמי אנלוגי ביו-פוטנציאלי רב-תכליתי, אידיאלי לטכנולוגיה לבישה שמכוונת ליישומים קליניים וגם כושר.הוא מיועד ליעילות חשמל, הוא תומך בחיי סוללה ממושכים תוך מתן דופק אמין ומעקב אחר א.ק.ג.עם ערוץ ביו -פוטנציאלי יחיד, MAX30003 מודד ביעילות א.ק.ג וקצב הלב, מה שהופך אותו למגוון רחב של צרכי ניטור בריאות.תכונה בעלת כוח נמוך זה משתרעת על מצב המתנה של עוצמה אולטרה-נמוכה, מה שהופך אותו לאידיאלי למכשירים הדורשים מעקב רציף לאורך משך זמן ארוך ללא טעינה תכופה.

המכשיר משלב סינון הגנה על פריקה אלקטרוסטטית (ESD) והפרעות אלקטרומגנטיות (EMI) כדי לשפר את האמינות בתנאים מגוונים.אמצעי הגנה אלה מועילים למכשירים שנחשפים לעתים קרובות לשיבושים חשמליים, שיכולים אחרת לפגוע בשלמות הנתונים.על ידי טיפול בבעיות אלה, MAX30003 מבטיח נתונים מדויקים וחוסן מכשירים, בסיסי לניטור אמין בסביבות קליניות וגם בכושר.הגנה חזקה זו תומכת בביצועים עקביים, העומדת בדרישות למכשירים לבישים אמינים לאורך זמן.

תכונות נוספות, כגון הטיה עופרת פנימית וגילוי הובלה אוטומטי, משפרים עוד יותר את השימושיות של MAX30003.עם עכבה גבוהה של קלט, רעש נמוך והגדרות רווח הניתנות להתאמה אישית, המכשיר ניתן להתאמה לעוצמות אות שונות, ומבטיח דיוק בין יישומים.מסנני המעבר הנמוכים והגבוהים המשולבים שלה משפרים את בהירות האות, ואילו ה- ADC ברזולוציה גבוהה ממלאת תפקיד מסוכן באיסוף מדידות מדויקות, דינאמיות לניתוח נתונים מפורט של נתוני בריאות.

תצורת סיכה

מספר סיכה	שם סיכה	תֵאוּר
1, 2, 4, 5, 24, 26	I.C.	מחובר פנימי.התחבר ל- AGND.
3, 8, 28	אגנד	כוח אנלוגי וקרקע התייחסות.להתחבר אל מטוס קרקע מודפס במעגל.
6	ECGP	ECG קלט חיובי
7	א.ק.	ECG קלט שלילי
9	קאפ	קלט פילטר אנלוגי גבוה.לחבר 1 מיקרו x7r קבלים (CHPF) בין CAPP ל- CAPN ליצירת תגובה גבוהה של 0.5 הרץ ערוץ א.ק.ג.
10	Capn	קלט פילטר אנלוגי גבוה.לחבר 1 מיקרו x7r קבלים (CHPF) בין CAPP ל- CAPN ליצירת תגובה גבוהה של 0.5 הרץ ערוץ א.ק.ג.
11	Cpll	כניסת פילטר LOOP PLL.חבר כובע COG 1NF בין CPLL ואגנד.
12	Dgnd	קרקע דיגיטלית עבור מנהלי התקנים של Core Core והן של קלט/פלט. מומלץ להתחבר למטוס AGND.
13	DVDD	מתח אספקת ליבה דיגיטלית.התחבר ל- AVDD.
14	FCLK	שעון חיצוני של 32.768kHz השולט על הדגימה של ממירי הסיגמא-דלטה הפנימיים והדחף.
15	CSB	קלט בחירת שבב פעילה-שואבת.מאפשר את הסדרה מִמְשָׁק.
16	SCLK	קלט שעון סידורי.שעונים נתונים על הסידרה ומחוצה לה ממשק כאשר CSB נמוך.
17	SDI	קלט נתונים סידורי.SDI נדגם למכשיר ב- קצה עולה של SCLK כאשר CSB נמוך.
18	SDO	פלט נתונים סידורי.SDO ישנה את המצב על הנפילה קצה SCLK כאשר CSB נמוך.SDO הוא שלוש הצהרות כאשר CSB גבוה.
19	Ovdd	מתח אספקת ממשק לוגיקה
20	Int2b	הפסק 2 פלט.INT2B הוא פלט סטטוס פעיל-נמוך. ניתן להשתמש בו כדי להפריע למכשיר חיצוני.
21	Intb	הפסק פלט.INTB הוא פלט סטטוס נמוך פעיל.זֶה יכול לשמש להפסקת מכשיר חיצוני.
22	AVDD	מתח אספקת ליבה אנלוגית.התחבר ל- DVDD.
23	VREF	פלט חיץ התייחסות של ADC.חבר קרמיקה של 10μf x5r קבלים בין VREF ל- AGND.
25	VCM	פלט מאגר מצב נפוץ.חבר קרמיקה של 10μf x5r קבלים בין VCM ל- AGND.
27	VBG	פלט פילטר רעש פס.חבר קרמיקה של 1.0μf x7r קבלים בין VBG ל- AGND.
EP	-	משוט חשוף.התחבר ל- AGND.

דגמי CAD

סמלים

טביעות רגל

דגמי תלת מימד

תכונות

תכונה	תֵאוּר
AFE AFE בדרגה קלינית	ממיר נתונים ברזולוציה גבוהה עם 15.5 ביטים יעיל רזולוציה ורעש 5 μV P
שיפור CMRR משופר בעולם האמיתי	יכולת התחלה יבשה משופרת עם דיפרנציאל לחלוטין מבנה קלט ו- CMRR> 100dB
עכבת קלט גבוהה	עכבה גבוהה> 500 MΩ עבור נפוץ-דיפרנציאלי נמוך המרת מצב
הנחתת אות מינימום	מצמצם את אובדן האות בקלט במהלך התחלות יבשות בגלל עכבת אלקטרודה גבוהה
טווח קיזוז DC גבוה	± 650 mV (טיפוסי ב 1.8 וולט), תואם לשונים אלקטרודות
טווח דינמי AC גבוה	65 MV P-P, מונע את הרוויה של AFE מתנועה או ישירות להיטי אלקטרודה
חיי סוללה ארוכים יותר	צורך רק 85 מיקרו -וואט במתח אספקה ​​1.1 וולט
תכונת הפרעה מובילה	מאפשר לבקר מיקרו להישאר במצב שינה עמוק עד מצב עופרת תקף מתגלה
Edo-on גילוי זרם	זרם נמוך של 0.7 μA (טיפוסי)
איתור דופק מובנה	איתור HR על סיפונה עם תכונת הפרעה, צמצום עומס עיבוד מיקרו -בקר
איתור R-R חזק	יעיל בסביבות תנועה גבוהה עם כוח נמוך מאוד צְרִיכָה
הפרעות הניתנות להגדרה	מאפשר להתעורר מיקרו-בקר על כל פעימות לב, הפחתת כוח המערכת
דיוק גבוה	מאפשר מיצוי של נתונים פיזיולוגיים יותר
מאגר FIFO של 32 מילים	תומך בעיר מיקרו -בקר כל 256 שניות עם מלא רכישת א.ק.ג.
ממשק SPI במהירות גבוהה	מקל על העברת נתונים מהירה
זרם כיבוי נמוך	צורך רק 0.5 מיקרו (טיפוסי) במצב כיבוי

מפרט טכני

להלן טבלת המפרט הטכני עבור המקסימום המשולב MAX30003CTI+ו

סוּג	פָּרָמֶטֶר
זמן ההובלה של המפעל	9 שבועות
סוג הרכבה	הר השטח
חבילה / מקרה	כרית חשופה 28-WFQFN
הר השטח	כֵּן
מספר הסיכות	28
אריזה	מַגָשׁ
פורסם	2016
קוד JESD-609	E3
קוד PBFREE	כֵּן
סטטוס חלק	פָּעִיל
רמת רגישות לחות (MSL)	1 (ללא הגבלה)
מספר הסיומות	28
סוּג	קצה קדמי א.ק.ג
סיום מסוף	פח מט (SN)
טמפרטורת הפעלה מקסימאלית	70 מעלות צלזיוס
טמפרטורת הפעלה של דקות	0 מעלות צלזיוס
יישומים	ניטור דופק
קוד HTS	8542.39.00.01
מיקום מסוף	מְרוּבָּע
צורת מסוף	אין עופרת
טמפרטורת שיא מחדש (CEL)	260
מספר הפונקציות	1
מתח אספקה	1.8 וולט
מגרש מסוף	0.5 מ"מ
זמן@שיא מחדש טמפרטורה-מקס (ים)	לא צוין
מספר חלק בסיס	MAX30003
ציון טמפרטורה	מִסְחָרִי
מתח אספקה ​​מקסימלי	2V
מתח אספקה ​​דקות	1.2V
מֶשֶׁך	5 מ"מ
גובה יושב (מקסימום)	0.8 מ"מ
רוֹחַב	5 מ"מ
להגיע ל- SVHC	אין SVHC
סטטוס ROHS	תואם ROHS3

חלקים להשוואה

מספר חלק	יַצרָן	חבילה / מקרה	מספר הסיכות	מתח אספקה ​​דקות	מתח אספקה	מתח אספקה ​​מקסימלי	סטטוס ROHS	סוג הרכבה	טמפרטורת שיא מחדש
MAX30003CTI+	מקסימום משולב	כרית חשופה 28-WFQFN	28	1.2 V.	1.8 וולט	2 V.	תואם ROHS3	הר השטח	260
TLV320AIC23BIPWR	מכשירי טקסס	כרית חשופה 28-WFQFN	28	1.5 V.	3.3 V.	3.6 V.	תואם ROHS3	הר השטח	260
TLV320AIC23BIRHD	מכשירי טקסס	28-TSSOP (0.173, 4.4 מ"מ)	28	1.42 V.	-	3.6 V.	תואם ROHS3	הר השטח	260
SSM2603CPZ-REEL7	מכשירים אנלוגיים בע"מ.	כרית חשופה 28-VFQFN	28	1.42 V.	-	3.6 V.	תואם ROHS3	הר השטח	260
TLV320AIC23BRHDR	מכשירי טקסס	כרית חשופה 28-VFQFN	28	1.42 V.	-	3.6 V.	תואם ROHS3	הר השטח	260

תרשים בלוק פונקציונלי

שילוב מעגלי MAX30003

במערכות א.ק.ג, אלקטרודות המודבקות על העור מגלה הבדלים פוטנציאליים שמקורם בפעילות החשמל העדינה של הלב.ה- MAX30003 מנצל ערוץ ביו -פוטנציאלי ייעודי לתפוס אותות אלה.באמצעות שילוב אסטרטגי של מספר יחידות MAX30003 במקביל, ניתן ליצור תצורות רב-עופרות, כמו אלה במוניטור הולטר של 3-עופרת.בדרך כלל, הסדר זה מחייב שימוש בשתי יחידות, וממנף עיבוד אותות כדי לגזור את המוליכה השלישית.

צג הולטר 3-עופרת עם MAX30003

MAX30003 מיומן בתמיכה בארכיטקטורה של צג הולטר עם 3-עופרת.מסוף מרכזי של ווילסון (WCT) הוא מרכיב מרכזי בתכנון זה, ממוצע של פוטנציאלים משלוש אלקטרודות שהוצבו אסטרטגית, ומסייע למזעור רעש.המכשיר מיועד לניהול מיומן של הפרעות ממקורות נפוצים, כמו קווי חשמל, ומבטיח מיצוי של אות בתולי נטול רעש.

ביישומים, מערכת עופרת עם 3-עופרת ארכיטורה מהורהרת עם מיקום אלקטרודה מדויקת יכולה להעלות באופן משמעותי את תהליך האבחון על ידי הצעת תצוגה רחבה יותר של דינמיקת הלב.מחקרים מצביעים על כך שתצורה יציבה של 3 עופרת מספקת ניטור רציף אמין.מערכת כזו מועילה לגילוי בזמן של הפרעות קצב.

רעש והפרעות במצב משותף

איכות האות של א.ק.ג מאתגרת לעיתים קרובות על ידי רעש חיצוני, הנובעת מהפרעות קו, ממצאים הקשורים לתנועה והתכווצויות שרירים.ה- MAX30003 משלב מתודולוגיות סינון מתקדמות כדי לנטרל הפרעות אלה.יחס הדחייה המשותף שלו במצב משותף (CMRR) ומעגלי קלט דיפרנציאליים מתקדמים לרסן באופן משמעותי רעש במצב משותף, ובכך מעלים את שלמות האות.השימוש באלקטרודה נוספת לביטול רעש פעיל מטהר עוד יותר את האות שנלכד.

חוויות מדגישות כי קיום יתרונות של איכות אותות עקבית מאוד מהמיקום אסטרטגי של האלקטרודות וההקפדה על פרקטיקות מומלצות, כגון הבטחת קשר איתן בין אלקטרודות לעור וייעוץ שקט יחסית במהלך הקלטות א.ק.ג.אמצעים אלה יעילים להפחתת עיוותים וממצאים.

ניהול פוטנציאלי לגוף

בתצורות א.ק.ג ניידות, נדרש ניהול יעיל של פוטנציאל הגוף בכדי להשיג קריאות מדויקות.MAX30003 מאמצת אלקטרודה ייעודית לרגל ימין (RL) לייצוב פוטנציאל הגוף, למנוע סחף חשמלי ולהבטיח מגברים פועלים בטווח האופטימלי שלהם.בתצורות חסרות אלקטרודה RL, ניתן להקל על ניהול פוטנציאל הגוף באמצעות נגדי הטיה מובילה לתכנות.

ניהול יעיל של פוטנציאל הגוף יכול להשפיע באופן ניכר על דיוק המדידה.שילוב לולאות משוב והטמעת אלגוריתמים אדפטיביים לניהול דינמי של פוטנציאל הגוף הוא גישה ברת קיימא להשגת קריאות מדויקות ועקבית יותר, במיוחד במסגרות פיזיולוגיות וסביבתיות מגוונות.

סכמטי יישום טיפוסי

השתמש במעגל מקרה

השוואה בין מפרט MAX30003 ו- AD8232

תְכוּנָה	MAX30003	AD8232
מספר מוצר בסיס	MAX30003	AD8232
קָטֵגוֹרִיָה	מעגלים משולבים (ICS) ICS מתמחים	לוחות פיתוח, ערכות, הערכת מתכנתים ו לוחות הדגמה וערכות
יַצרָן	מקסימום משולב	מכשירים אנלוגיים בע"מ.
סִדרָה	-	-
חֲבִילָה	מַגָשׁ	קוּפסָה
סטטוס חלק	פָּעִיל	פָּעִיל
סוּג	קצה קדמי א.ק.ג	מִמְשָׁק

שימושים פופולריים לחיישן ECG MAX30003

MAX30003 מתאים בעיקר ליישומים שונים, בעיקר במעקב אחר בריאות, מעקב אחר כושר והתאמה ביולוגית.חקר תחומים אלה מדגיש את ההשפעה המוחשית והיתרונות שלהם בשימוש יומיומי.

מסכי אירועים עם עופרת יחידה להתבוננות בקצב קצב

בעולם תצפית הפרעות קצב, מכשירים הכוללים את שבב Max30003 בולטים ביכולתם לאתר ולפקח על מקצבי לב לא סדירים.עם היכולת לזהות חריגות מוקדם ומדויק, צגים אלה הם כלי דינאמי לתגובה רפואית בזמן.מגוון מכשירי בריאות מודרניים משלבים מסכי אירועים למעקב אחר קצב לב רציף.הם משתמשים באלגוריתמים מתוחכמים כדי להבחין בחריגות קלות ממצבים חמורים יותר, ובכך מחזקים את הטיפול בחולים.

טלאים אלחוטיים לניטור מרחוק של חולים

כניסתם של טלאים אלחוטיים המשלבים את MAX30003 הופכת מעקב מרחוק של מטופלים.מכשירים אלה מאפשרים שיתוף נתוני א.ק.ג ללא הפרעה, מה שמאפשר לך לפקח על בריאות הלב מרחוק.הטכנולוגיה מוכיחה כיתרון עבורך, ומציעה את הנוחות של ביקורי בית חולים מופחתים.האמינות והדיוק טלאים אלה מספקים מבטיחים כי החלטות הבריאות מתקבלות במהירות ובתובנה.

עוקבי כושר צגי דופק בלהקות חזה

במעגלי כושר משתמשים בהרחבה פס חזה עם מסכי דופק הכוללים את MAX30003.מכשירים אלה מספקים מדדי דופק מדויקים, מסייעים לספורטאים וחסידי כושר בזיקוק אסטרטגיות האימונים שלהם.על ידי פרשנות נתונים ביומטריים, אנשים יכולים להתאים את התרגילים שלהם כדי להשיג אזורי דופק ממוקדים, ובכך להגביר את היעילות והבטיחות של האימונים שלהם.התועלת וההצלחה של המסכים הללו מבוססים היטב בסביבות כושר שונות.

אימות מבוסס א.ק.ג במערכות אימות ביולוגיות

מערכות ביו-אימות הממנפות אימות מבוסס א.ק.ג מציעות יישום חדשני של MAX30003.על ידי רתימת האותות החשמליים הייחודיים של לבו של האדם, מערכות אלה מספקות צורה חזקה ואמינה של אימות זהות.שיטה זו צוברת משיכה באזורים בעלי אבטחה גבוהה שבהם מערכות קונבנציונאליות עלולות להיכשל.האופי האינדיבידואלי של דפוסי א.ק.ג מבטיח מחסום אימתני כנגד גישה לא מורשית, ומחזק את פרוטוקולי האבטחה באופן דרמטי.

סקירה כללית של היצרן

מקסימום משולב, כיום חלק ממכשירים אנלוגיים, מחזיק בתפקיד משמעותי כספק מוביל של ICS אנלוגי ומעורב.שילוב זה מציב את החברה לרתום ידע נרחב בתעשייה, ומאפשר פיתוח פתרונות מתוחכמים וחלוצתיים.המושרש בהבנה עמוקה של ההתפתחות הטכנולוגית וצרכיך, החידושים שלהם מונחים על ידי תערובת של מומחיות ואינטואיציה בשוק.

בתחום הרכב, מקסימום יוצר פתרונות שמעלים את הדינמיקה של הרכב, חיזוק אמצעי בטיחות ומשפרים את האינטראקציות של הנהגים.ה- IC של ניהול הכוח שלהם הוא המפתח במיטוב השימוש באנרגיה, ומבטיח אמינות אפילו בין סביבות מאתגרות.על ידי יישור הנדסה מתקדמת עם הבנה מדויקת של דרישות הרכב, מקסימום תורם באופן פעיל לעתיד של טכנולוגיית הנהיגה.

גיליון נתונים PDF

TLV320AIC23BIPWR גיליונות נתונים:

TLV320AIC23B.PDF

גיליונות נתונים TLV320AIC23BIRHD:

TLV320AIC23B.PDF

גיליונות נתונים של SSM2603CPZ-Reel7:

SSM2603.pdf

גיליונות נתונים TLV320AIC23BRHDR:

TLV320AIC23B.PDF