Analog Devices / Maxim Integrated MAX30001 Biopotentielle Analog-Frontend-Lösung
Die MAX30001 biopotentielle Analog-Frontend-Lösung (AFE) von Maxim Integrated ist eine vollständige biopotientielle und Bioimpedanz-AFE-Lösung (BioZ), die sich ideal für tragbare Applikationen eignet. Der leistungsstarke MAX30001 verfügt über einen ultraniedrigen Stromverbrauch für eine lange Akkulaufzeit und kann für klinische und Fitness-Applikationen eingesetzt werden. Der MAX30001 besteht aus einem einzelnen Biopotenzial-Kanal, der EKG-Wellenformen Herzfrequenz- und Schrittmacher-Kantenerkennung bereitstellt.
Das Bauteil verfügt außerdem über einen einzelnen Bioimpedanzkanal, der die Atmung messen kann. Die biopotentiellen und Bioimpedanzkanäle verfügen über ESD-Schutz, EMI-Filterung, interne Leitungs-Vorspannung, DC-Leitungstrennungs-Erkennung, Erkennung ultraniedriger Stromleitung im Standby-Modus und umfangreiche Kalibrierungsspannungen für den eingebauten Selbsttest.
Die Soft-Power-Up-Sequenzierung sorgt dafür, dass keine großen Transienten in die Elektroden injiziert werden. Beide Kanäle verfügen außerdem über eine hohe Eingangsimpedanz, niedriges Rauschen, hohe CMRR, programmierbare Verstärkung, verschiedene Tiefpass- und Hochpassfilteroptionen und einen hochauflösenden Analog-Digital-Wandler.
Merkmale
- EKG-AFE und BioZ-AFE für klinische Applikationen mit einem hochauflösenden Datenwandler
- 15,9-Bit ENOB mit 3,1 μVPP (typisch) Rauschen für EKG
- 17-Bit ENOB mit 1,1 μVPP Rauschen für BioZ
- Bessere Trockenstarts aufgrund stark verbesserter Real-World-CMRR und hoher Eingangsimpedanz
- Vollständig differentielle Eingangsstruktur mit CMRR>100 dB
- Bietet bessere Gleichtakt-zu-differentiell-Modus-Umwandlung aufgrund der hohen Eingangsimpedanz
- Hohe Eingangsimpedanz > 1 MΩ für extrem niedrigen Gleichtakt-zu-differentiell-Modus
- Minimale Signaldämpfung am Eingang während des Trockenstarts durch hohe Impedanz der Elektrode
- Der hohe Gleichstrom-Offset-Bereich von ±650 mV (1,8 V, typisch) ermöglicht die Verwendung einer großen Auswahl an Elektroden.
- Hoher AC-Dynamikumfang von 65 mVPP für EKG und 100 mVPP für BioZ hilft Sättigung zu verhindern bei Vorhandensein von Bewegungs-/direkten Elektrodentreffern
- Längere Lebensdauer des Akkus im Vergleich zu konkurrierenden Lösungen
- 85 μW bei 1,1 V Versorgungsspannung für EKG
- 158 μW bei 1,1 V Versorgungsspannung für BioZ
- 32-Wort-EKGs und 8-Wort-BioZ-FIFOs ermöglichen es dem MCU, mit vollständiger Datenerfassung 256 ms lang ausgeschaltet zu bleiben
- Die weiterführende Unterbrechungsfunktion ermöglicht den μC im Tiefschlafmodus zu halten, bis ein gültiger Leitungs-Zustand erkannt wird
- Lead-On-Erfassungsstrom: 0,7 μA (typisch)
- Die eingebaute Herzfrequenzerkennung mit Unterbrechungsfunktion macht den HR-Algorithmus auf dem μController überflüssig
- Robuste R-R-Erkennung in hoher Bewegungsumgebung mit extrem niedrigem Stromverbrauch
- Konfigurierbare Unterbrechungen ermöglichen den μC-Wake-Up Only zum Wecken des Systems bei jedem Herzschlag und reduzieren die Gesamtsystemleistung
- Hohe Genauigkeit ermöglicht mehr physiologische Datenextraktionen
- Hochgeschwindigkeits-SPI-Schnittstelle
- Abschaltstrom 0,5 μA (typ.)
Applikationen
- Einzelleiter-Ereignis zur Überwachung von Herzrythmusstörungen
- Einzelleiter-Pflaster für die Überwachung von Patienten im Krankenhaus oder zu Hause
- Brustband-Herzfrequenzmesser für Fitness-Applikationen
- Bio-Authentifizierung und EKG-On-Demand-Applikationen
- Geräte zur Überwachung von Atmung und Hydrierung
- Impedanz-basierte Herzfrequenzerkennung
Dazugehöriges Development Tool
Analog Devices / Maxim Integrated MAX30001 Evaluierungssystem
Wird zur Evaluierung des Funktionsumfangs und der Merkmale des MAX30001 verwendet.
Videos
Funktionales Diagramm
