در 2024/11/7 54

MAX30003 راهنمای Biopotential AFE: تجزیه و تحلیل مدار ، پیکربندی پین ، برگه داده و مقایسه AD8232

فناوری پوشیدنی تغییر شکل داده است که چگونه ما به نظارت بر سلامت نزدیک می شویم ، و یکپارچه سازی راحتی را با قابلیت های درجه بالینی ادغام می کنیم.MAX30003 غالب در این تکامل ، یک جلو آنالوگ بیوپتنتالی پیشرفته متناسب با پوشیدنی ها و دستگاه های نظارت بر سلامت از راه دور است.این برنامه برای بهره وری انرژی و دقت طراحی شده است و خوانش دقیق الکتروکاردیوگرام (ECG) و بینش های بهداشتی را امکان پذیر می کند و آن را به یک انتخاب محبوب تبدیل می کند.در این مقاله ، ما به ویژگی های پیشرفته MAX30003 ، از مصرف انرژی کم و قابلیت های فیلتر و نویز آن گرفته تا طراحی انعطاف پذیر آن که از برنامه های مختلف نظارت بر سلامتی پشتیبانی می کند ، می پردازیم و بررسی می کنیم که چگونه این امر به مراقبت قابل اعتماد و مداوم بیمار و پیگیری تناسب اندام کمک می کند.

کاتالوگ

نمای کلی MAX30003

در حداکثر 30003 یک جلوی آنالوگ بیوپتنتالی همه کاره ، ایده آل برای فناوری پوشیدنی است که برنامه های بالینی و تناسب اندام را هدف قرار می دهد.طراحی شده برای بهره وری انرژی ، ضمن ارائه ضربان قلب قابل اعتماد و نظارت بر ECG ، از عمر طولانی مدت باتری پشتیبانی می کند.با داشتن یک کانال بیوپتنتالی واحد ، MAX30003 به طور موثر ECG و ضربان قلب را اندازه گیری می کند و آن را برای طیف گسترده ای از نیازهای نظارت بر سلامت مناسب می کند.این ویژگی کم قدرت به حالت آماده به کار بسیار کم قدرت گسترش می یابد ، و آن را برای دستگاه هایی که نیاز به نظارت مداوم در طول مدت طولانی و بدون شارژ مجدد مکرر دارند ، ایده آل می کند.

دستگاه شامل حفاظت از تخلیه الکترواستاتیک (ESD) و فیلتر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) برای افزایش قابلیت اطمینان در شرایط متنوع است.این حفاظت ها برای دستگاههایی که اغلب در معرض اختلال برقی قرار می گیرند ، مفید است ، که در غیر این صورت می تواند یکپارچگی داده ها را به خطر بیاندازد.با پرداختن به این مسائل ، MAX30003 داده ها و مقاومت دقیق دستگاه را تضمین می کند ، اساسی برای نظارت قابل اعتماد در هر دو محیط بالینی و تناسب اندام.این محافظت قوی از عملکرد مداوم پشتیبانی می کند ، و خواسته های دستگاه های پوشیدنی طولانی مدت و قابل اعتماد را برآورده می کند.

ویژگی های اضافی ، مانند تعصب سرب داخلی و تشخیص خودکار سرب ، قابلیت استفاده MAX30003 را بیشتر بهبود می بخشد.با داشتن امپدانس ورودی بالا ، نویز کم و تنظیمات افزایش قابل تنظیم ، دستگاه با شدت سیگنال های مختلف سازگار است و از دقت در برنامه ها اطمینان می دهد.فیلترهای یکپارچه پاس و پر گذر آن ، وضوح سیگنال را افزایش می دهد ، در حالی که ADC با وضوح بالا نقش خطرناکی در جمع آوری اندازه گیری های دقیق دارد ، پویا برای تجزیه و تحلیل دقیق داده های سلامت.

پیکربندی پین

شماره پین	نام پین	شرح
1 ، 2 ، 4 ، 5 ، 24 ، 26	I.C.	داخلی متصل است.به AGND وصل شوید.
3 ، 8 ، 28	اگند	قدرت آنالوگ و زمین مرجع.اتصال به صفحه زمین چاپ شده صفحه زمین.
6	ECGP	ورودی مثبت ECG
7	غوغا	ورودی منفی ECG
9	قصور	ورودی فیلتر بالا آنالوگ.یک 1μF X7R را وصل کنید خازن (CHPF) بین CAPP و CAPN برای ایجاد یک پاسخ با گذر بالا 0.5 هرتز در کانال ECG.
10	ادم بی نظیر	ورودی فیلتر بالا آنالوگ.یک 1μF X7R را وصل کنید خازن (CHPF) بین CAPP و CAPN برای ایجاد یک پاسخ با گذر بالا 0.5 هرتز در کانال ECG.
11	CPLL	ورودی فیلتر حلقه PLL.درپوش COG 1NF را بین CPLL وصل کنید و agnd
12	dgnd	زمین دیجیتال برای هر دو درایور دیجیتال هسته و I/O. توصیه می شود به هواپیمای Agnd متصل شوید.
13	DVDD	ولتاژ تأمین هسته دیجیتال.به AVDD وصل شوید.
14	FCLK	ساعت 32.768khz خارجی که نمونه برداری از آن را کنترل می کند مبدل های داخلی Sigma-Delta و Decimator.
15	CSB	ورودی فعال تراشه فعال.سریال را فعال می کند رابط
16	باکتری	ورودی ساعت سریال.داده ها را در داخل و خارج از سریال رابط وقتی CSB کم است.
17	SDI	ورودی داده های سریال.SDI در دستگاه نمونه برداری می شود افزایش لبه SCLK هنگامی که CSB کم است.
18	SDO	خروجی داده های سریال.SDO حالت سقوط را تغییر خواهد داد لبه SCLK هنگامی که CSB کم است.SDO در حالی که CSB زیاد است سه بیان است.
19	اود	ولتاژ عرضه رابط منطقی
20	int2b	2 خروجی را قطع کنید.Int2b یک خروجی وضعیت فعال و کم است. می توان از آن برای قطع یک دستگاه خارجی استفاده کرد.
21	در امان	خروجی را قطع کنید.Intb یک خروجی فعال با وضعیت پایین است.من می توان برای قطع یک دستگاه خارجی استفاده کرد.
22	باج	ولتاژ تأمین هسته آنالوگ.به DVDD وصل شوید.
23	ورم	خروجی بافر مرجع ADC.یک سرامیک 10μF X5R را وصل کنید خازن بین Vref و Agnd.
25	VCM	خروجی بافر حالت مشترک.یک سرامیک 10μF X5R را وصل کنید خازن بین VCM و Agnd.
27	VBG	خروجی فیلتر نویز Bandgap.یک سرامیک 1.0μF X7R را وصل کنید خازن بین VBG و Agnd.
قسمت	-	دست و پا در معرضبه AGND وصل شوید.

مدل های CAD

نماد

ردپاهای

مدل های سه بعدی

ویژگی

نشان	شرح
ECG AFE با درجه بالینی	مبدل داده با وضوح بالا با 15.5 بیت مؤثر است وضوح و 5 میکرو ولت P-P سر و صدا
بهبود یافته CMRR در دنیای واقعی	قابلیت شروع خشک پیشرفته با کاملاً دیفرانسیل ساختار ورودی و CMRR> 100db
امپدانس ورودی بالا	امپدانس بالا> 500 MΩ برای کمبود متداول کم تبدیل حالت
حداقل میرایی سیگنال	از دست دادن سیگنال در هنگام شروع خشکی به دلیل کاهش امپدانس الکترود بالا
دامنه افست DC بالا	650 میلی ولت (معمولی در 1.8 ولت) ، سازگار با مختلف الکترودهای
دامنه پویا بالا AC	65 MV P-P ، از حرکت یا مستقیم از اشباع AFE جلوگیری می کند بازدیدهای الکترود
باتری طولانی تر	فقط 85 میکرو وات در ولتاژ عرضه 1.1 ولت مصرف می کند
ویژگی وقفه را هدایت می کند	به میکروکنترلر اجازه می دهد تا در حالت خواب عمیق باقی بماند تا وضعیت سرب معتبر شناسایی شده است
جریان سرب را تشخیص دهید	جریان کم 0.7 میکرومتر (معمولی)
تشخیص ضربان قلب داخلی	تشخیص HR پردازنده با ویژگی قطع ، کاهش بار پردازش میکروکنترلر بار
تشخیص قوی R-R	در محیط های با حرکات بالا با قدرت بسیار کم موثر است مصرف
وقفه های قابل تنظیم	اجازه می دهد تا میکروکنترلر در هر ضربان قلب بیدار شود ، کاهش قدرت سیستم
دقت بالا	استخراج داده های فیزیولوژیکی بیشتری را قادر می سازد
32 کلمه بافر FIFO	از بیدار شدن میکروکنترلر هر 256 میلی ثانیه با کامل پشتیبانی می کند کسب ECG
رابط SPI با سرعت بالا	انتقال سریع داده ها را تسهیل می کند
جریان خاموش کم	در حالت خاموش فقط 0.5 میکرومتر (معمولی) مصرف می کند

مشخصات فنی

در اینجا جدول مشخصات فنی برای حداکثر یکپارچه آورده شده است max30003cti+بشر

نوع	پارامتر
زمان سرب کارخانه	9 هفته
نوع نصب	سطح سطح
بسته / مورد	پد 28-WFQFN در معرض
سطح سطح	بله
تعداد پین	28
بسته بندی	سینی
منتشر شده	2016
کد JESD-609	E3
کد pbfree	بله
وضعیت جزئی	فعال
سطح حساسیت رطوبت (MSL)	1 (نامحدود)
تعداد خاتمه	28
نوع	انتهای جلوی ECG
پایان پایانه	قلع مات (SN)
حداکثر دمای کار	70 درجه سانتیگراد
حداقل دمای کار	0 درجه سانتیگراد
برنامه	نظارت بر ضربان قلب
کد HTS	8542.39.00.01
موقعیت پایانه	چهار ضلع
فرم پایانه	بدون سرب
دمای بازتاب اوج (CEL)	260
تعداد توابع	1
ولتاژ عرضه	1.8 ولت
زمین پایانی	0.5 میلی متر
زمان@اوج بازتاب دمای حداکثر (ها)	مشخص نشده است
شماره قسمت پایه	حداکثر 30003
درجه درجه حرارت	تجاری
حداکثر ولتاژ عرضه	2 ولت
حداقل ولتاژ تأمین	1.2 ولت
طول	5 میلی متر
ارتفاع نشسته (حداکثر)	0.8 میلی متر
عرض	5 میلی متر
رسیدن به SVHC	بدون SVHC
وضعیت ROHS	سازگار با ROHS3

قطعات برای مقایسه

شماره قطعه	سازنده	بسته / مورد	تعداد پین	حداقل ولتاژ تأمین	ولتاژ عرضه	حداکثر ولتاژ عرضه	وضعیت ROHS	نوع نصب	دمای بازتاب اوج
max30003cti+	حداکثر یکپارچه	پد 28-WFQFN در معرض	28	1.2 ولت	1.8 ولت	2 ولت	سازگار با ROHS3	سطح سطح	260
TLV320aic23Bipwr	سازهای تگزاس	پد 28-WFQFN در معرض	28	1.5 ولت	3.3 ولت	3.6 ولت	سازگار با ROHS3	سطح سطح	260
TLV320aic23birhd	سازهای تگزاس	28-TSSOP (0.173 ، 4.4 میلی متر)	28	1.42 ولت	جدید	3.6 ولت	سازگار با ROHS3	سطح سطح	260
SSM2603CPZ-Reel7	دستگاه های آنالوگ شرکت	پد 28-vfqfn در معرض	28	1.42 ولت	جدید	3.6 ولت	سازگار با ROHS3	سطح سطح	260
TLV320AIC23BRHDR	سازهای تگزاس	پد 28-vfqfn در معرض	28	1.42 ولت	جدید	3.6 ولت	سازگار با ROHS3	سطح سطح	260

نمودار بلوک عملکردی

ادغام مدار MAX30003

در سیستم های ECG ، الکترودهایی که روی پوست قرار می گیرند ، تفاوتهای احتمالی ناشی از فعالیت الکتریکی ظریف قلب را تشخیص می دهند.MAX30003 از یک کانال بیوپتنتالی اختصاصی برای ضبط این سیگنال ها بهره برداری می کند.از طریق ادغام استراتژیک بسیاری از واحدهای MAX30003 به صورت موازی ، تنظیمات چند سرب ، مانند مواردی که در یک مانیتور 3 سرب هولتر وجود دارد ، قابل ساخت است.به طور معمول ، این ترتیب به استفاده از دو واحد نیاز دارد و پردازش سیگنال را برای استخراج سرب سوم به دست می آورد.

مانیتور 3-هولتر با حداکثر 30003

MAX30003 در پشتیبانی از معماری مانیتور 3 سرب هولتر ماهر است.یک ترمینال مرکزی ویلسون (WCT) یک مؤلفه اصلی در این طرح است ، به طور متوسط ​​پتانسیل هایی از سه الکترود استراتژیک قرار داده شده و در به حداقل رساندن نویز کمک می کند.این دستگاه برای مدیریت دقیق تداخل منابع مشترک ، مانند خطوط برقی ، مهندسی شده است و از استخراج سیگنال بکر و عاری از نویز اطمینان حاصل می کند.

در برنامه های کاربردی ، یک سیستم 3-LEAD معمالا با قرار دادن الکترود دقیق می تواند با ارائه نمای گسترده تر از پویایی قلبی ، روند تشخیصی را به طور قابل توجهی بالا ببرد.تحقیقات نشان می دهد که یک پیکربندی محکم 3-سرب ، نظارت مداوم قابل اعتماد را فراهم می کند.چنین سیستمی برای تشخیص به موقع آریتمی سودمند است.

نویز و تداخل حالت مشترک

کیفیت سیگنال ECG غالباً با سر و صدای خارجی به چالش می کشد ، ناشی از تداخل خط ، مصنوعات مربوط به حرکت و انقباضات عضلانی است.MAX30003 روشهای فیلتر برش برش را برای مقابله با این اختلالات ادغام می کند.نسبت رد حالت مشترک آن (CMRR) و مدار ورودی دیفرانسیل پیشرفته به طور قابل توجهی سر و صدای حالت مشترک را مهار می کند ، در نتیجه یکپارچگی سیگنال را بالا می برد.استفاده از یک الکترود اضافی برای لغو نویز فعال ، سیگنال ضبط شده را بیشتر تصفیه می کند.

تجربیات نشان می دهد که حفظ مزایای کیفیت سیگنال مداوم از قرار دادن الکترود استراتژیک و پایبندی به شیوه های توصیه شده ، مانند اطمینان از تماس محکم بین الکترودها و پوست و مشاوره سکون نسبی در هنگام ضبط ECG.این اقدامات در کاهش تحریفات و مصنوعات مؤثر است.

مدیریت بالقوه

در تنظیمات ECG قابل حمل ، برای دستیابی به خوانش های دقیق ، مدیریت مؤثر پتانسیل بدن لازم است.MAX30003 یک الکترود پای راست (RL) اختصاصی را برای تثبیت پتانسیل بدن ، جلوگیری از رانش الکتریکی و اطمینان از تقویت کننده ها در محدوده بهینه خود ، اتخاذ می کند.در تنظیمات فاقد الکترود RL ، مدیریت پتانسیل بدن را می توان با استفاده از مقاومتهای تعصب سرب قابل برنامه ریزی تسهیل کرد.

مدیریت مؤثر پتانسیل بدن می تواند به طور قابل توجهی بر دقت اندازه گیری تأثیر بگذارد.ترکیب حلقه های بازخورد و تعبیه الگوریتم های تطبیقی ​​برای مدیریت پویا پتانسیل بدن ، یک رویکرد مناسب برای به دست آوردن خوانش های دقیق تر و سازگارتر ، به ویژه در تنظیمات فیزیولوژیکی و محیطی متنوع است.

برنامه کاربردی معمولی

از مدار مورد استفاده کنید

مقایسه مشخصات MAX30003 و AD8232

ویژگی	حداکثر 30003	AD8232
شماره محصول پایه	حداکثر 30003	AD8232
دسته	مدارهای یکپارچه (IC) IC های تخصصی	تابلوهای توسعه ، کیت ، ارزیابی برنامه نویسان و تابلوها و کیت های تظاهرات
سازنده	حداکثر یکپارچه	دستگاه های آنالوگ شرکت
سری	جدید	جدید
بسته بندی کردن	سینی	جعبه
وضعیت جزئی	فعال	فعال
نوع	انتهای جلوی ECG	رابط

کاربردهای محبوب برای سنسور MAX30003 ECG

MAX30003 عمدتاً برای برنامه های مختلف مناسب است ، به ویژه در نظارت بر سلامت ، ردیابی تناسب اندام و حول زیستی.کاوش در این دامنه ها تأثیر و مزایای ملموس آنها را در استفاده روزمره برجسته می کند.

مانیتور رویداد یک سرب برای مشاهده آریتمی

در دنیای مشاهده آریتمی ، دستگاه هایی که دارای تراشه MAX30003 هستند از توانایی آنها در تشخیص و نظارت بر ریتم های نامنظم قلب متمایز هستند.این مانیتورها با توانایی شناسایی ناهنجاری ها زود هنگام و دقیق ، ابزاری پویا برای پاسخ پزشکی به موقع هستند.طیف وسیعی از دستگاههای بهداشتی و درمانی مدرن شامل مانیتورهای رویداد برای ردیابی مداوم ریتم قلب است.آنها از الگوریتم های پیشرفته برای تشخیص بی نظمی های جزئی از شرایط شدیدتر استفاده می کنند و از این طریق مراقبت از بیمار را تقویت می کنند.

تکه های بی سیم برای نظارت از راه دور بیماران

ظهور تکه های بی سیم که شامل MAX30003 است ، در حال تغییر نظارت از راه دور بیمار است.این دستگاه ها به اشتراک گذاری داده های بدون وقفه ECG امکان پذیر می شوند و شما را به نظارت بر سلامت قلبی از راه دور توانمند می کنند.این فناوری برای شما سودمند است و باعث کاهش ویزیت های بیمارستانی می شود.قابلیت اطمینان و دقت این تکه ها اطمینان حاصل می کند که تصمیمات مراقبت های بهداشتی به سرعت و بینش اتخاذ می شود.

مانیتور ضربان قلب در گروههای قفسه سینه تناسب اندام تناسب اندام

در محافل تناسب اندام ، نوارهای قفسه سینه با مانیتورهای ضربان قلب که شامل حداکثر 30003 هستند ، به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.این ابزارها معیارهای دقیق ضربان قلب را ارائه می دهند ، به ورزشکاران و جانبازان تناسب اندام در پالایش استراتژی های تمرینی خود کمک می کنند.با تفسیر داده های بیومتریک ، افراد می توانند تمرینات خود را برای دستیابی به مناطق ضربان قلب هدفمند تطبیق دهند و از این طریق اثربخشی و ایمنی تمرینات خود را تقویت کنند.ابزار و موفقیت این مانیتورها در محیط های مختلف آمادگی جسمانی به خوبی تثبیت شده است.

تأیید مبتنی بر ECG در سیستم های معتبر سازی زیستی

سیستم های معتبر سازی زیستی با استفاده از تأیید مبتنی بر ECG یک کاربرد برش از MAX30003 را ارائه می دهند.این سیستم ها با استفاده از سیگنالهای الکتریکی متمایز قلب فرد ، یک شکل قوی و قابل اعتماد از تأیید هویت را ارائه می دهند.این روش در مناطق با امنیت بالا که ممکن است سیستم های معمولی از بین بروند ، کشش می یابد.ماهیت فردی الگوهای ECG یک مانع بزرگ در برابر دسترسی غیرمجاز را تضمین می کند و پروتکل های امنیتی را به طرز چشمگیری تقویت می کند.

نمای کلی سازنده

ماکسیم یکپارچه ، که اکنون بخشی از دستگاه های آنالوگ است ، به عنوان ارائه دهنده پیشرو در IC های آنالوگ و مختلط ، نقش اساسی دارد.این ادغام این شرکت را برای مهار دانش گسترده صنعت قرار می دهد و امکان توسعه راه حل های پیشرفته و پیشگام را فراهم می کند.ریشه در درک عمیق از تکامل تکنولوژیکی و نیازهای شما ، نوآوری های آنها با ترکیبی از تخصص و شهود بازار هدایت می شود.

در حوزه خودرو ، ماکسیم راه حل هایی ایجاد می کند که پویایی وسیله نقلیه را بالا می برد ، اقدامات ایمنی را تقویت می کند و تعامل راننده را تقویت می کند.IC های مدیریت انرژی آنها در بهینه سازی مصرف انرژی مهم است و از قابلیت اطمینان حتی در بین محیط های چالش برانگیز اطمینان می یابد.ماکسیم با هماهنگی مهندسی پیشرفته با درک دقیق خواسته های خودرو ، به طور فعال به آینده فناوری رانندگی کمک می کند.

برگه داده PDF

برگه های TLV320AIC23BIPWR:

TLV320aic23b.pdf

برگه های TLV320AIC23BIRHD:

TLV320aic23b.pdf

برگه های SSM2603CPZ-Reel7:

SSM2603.pdf

برگه های TLV320AIC23BRHDR:

TLV320aic23b.pdf