sa 2024/11/7 47

MAX30003 Biopotential AFE Gabay: Pagtatasa ng Circuit, Pag -configure ng PIN, Datasheet, at Paghahambing ng AD8232

Ang Wearable Technology ay muling na-reshap kung paano namin lapitan ang pagsubaybay sa kalusugan, walang putol na pagsamahin ang kaginhawaan na may pag-andar ng klinikal na grade.Ang nangingibabaw sa ebolusyon na ito ay ang MAX30003, isang sopistikadong biopotential analog frontend na pinasadya para sa mga wearable at remote na mga aparato sa pagsubaybay sa kalusugan.Ito ay dinisenyo para sa kahusayan ng enerhiya at katumpakan at nagbibigay -daan sa tumpak na pagbabasa ng electrocardiogram (ECG) at mga pananaw sa kalusugan, na ginagawa itong isang tanyag na pagpipilian.Sa artikulong ito, naghuhukay kami sa mga advanced na tampok ng MAX30003, mula sa mababang pagkonsumo ng kuryente at mga kakayahan sa pag-filter ng ingay sa nababaluktot na disenyo nito na sumusuporta sa magkakaibang mga aplikasyon ng pagsubaybay sa kalusugan, paggalugad kung paano ito nag-aambag sa maaasahan, patuloy na pangangalaga ng pasyente at pagsubaybay sa fitness.

Catalog

Pangkalahatang -ideya ng MAX30003

Ang MAX30003 ay isang maraming nalalaman biopotential analog front-end, mainam para sa masusuot na teknolohiya na target ang parehong mga klinikal at fitness application.Dinisenyo para sa kahusayan ng kapangyarihan, sinusuportahan nito ang matagal na buhay ng baterya habang naghahatid ng maaasahang rate ng puso at pagsubaybay sa ECG.Sa pamamagitan ng isang solong biopotential channel, ang MAX30003 ay mahusay na sumusukat sa ECG at rate ng puso, na ginagawang angkop para sa isang malawak na hanay ng mga pangangailangan sa pagsubaybay sa kalusugan.Ang tampok na mababang-kapangyarihan na ito ay umaabot sa isang ultra-low-power standby mode, na ginagawang perpekto para sa mga aparato na nangangailangan ng patuloy na pagsubaybay sa mahabang tagal nang walang madalas na pag-recharging.

Isinasama ng aparato ang proteksyon ng electrostatic discharge (ESD) at electromagnetic interference (EMI) na pag -filter upang mapahusay ang pagiging maaasahan sa iba't ibang mga kondisyon.Ang mga pangangalaga na ito ay kapaki -pakinabang para sa mga aparato na madalas na nakalantad sa mga pagkagambala sa kuryente, na kung hindi man ay makompromiso ang integridad ng data.Sa pamamagitan ng pagtugon sa mga isyung ito, tinitiyak ng MAX30003 ang tumpak na data at katatagan ng aparato, pangunahing para sa maaasahang pagsubaybay sa parehong mga klinikal at fitness environment.Ang matatag na proteksyon na ito ay sumusuporta sa pare-pareho na pagganap, pagtugon sa mga hinihingi para sa pangmatagalang, maaasahang mga magagamit na aparato.

Ang mga karagdagang tampok, tulad ng panloob na biasing ng lead at awtomatikong pagtuklas ng lead-off, ay higit na mapabuti ang kakayahang magamit ng MAX30003.Sa mataas na impedance ng pag -input, mababang ingay, at napapasadyang mga setting ng pakinabang, ang aparato ay madaling iakma sa iba't ibang mga intensidad ng signal, tinitiyak ang katumpakan sa mga aplikasyon.Ang integrated low-pass at high-pass filters ay nagpapaganda ng kalinawan ng signal, habang ang mataas na resolusyon na ADC ay gumaganap ng isang mapanganib na papel sa pangangalap ng tumpak na mga sukat, pabago-bago para sa detalyadong pagsusuri ng data ng kalusugan.

Pag -configure ng PIN

Numero ng pin	Pangalan ng pin	Paglalarawan
1, 2, 4, 5, 24, 26	I.C.	Nakakonekta sa loob.Kumonekta sa Agnd.
3, 8, 28	Agnd	Analog Power at Reference Ground.Kumonekta sa Naka -print na eroplano ng ground ground ng circuit.
6	ECGP	Positibong input ng ECG
7	Ecgn	ECG negatibong input
9	Capp	Analog High-Pass Filter Input.Ikonekta ang isang 1μf x7r capacitor (CHPF) sa pagitan ng CAPP at CAPN upang makabuo ng isang 0.5Hz high-pass na tugon sa ang ECG channel.
10	Capn	Analog High-Pass Filter Input.Ikonekta ang isang 1μf x7r capacitor (CHPF) sa pagitan ng CAPP at CAPN upang makabuo ng isang 0.5Hz high-pass na tugon sa ang ECG channel.
11	Cpll	PLL loop filter input.Ikonekta ang 1nf cog cap sa pagitan ng cpll at agnd.
12	Dgnd	Digital Ground para sa parehong Digital Core at I/O pad driver. Inirerekumenda upang kumonekta sa eroplano ng AGND.
13	DVDD	Boltahe ng Digital Core Supply.Kumonekta sa AVDD.
14	Fclk	Panlabas na 32.768kHz orasan na kumokontrol sa sampling ng ang panloob na mga converter ng Sigma-Delta at decimator.
15	CSB	Aktibo-mababang chip-select input.Nagbibigay -daan sa serial interface.
16	SCLK	Serial clock input.Mga data ng orasan sa loob at labas ng serial interface kapag mababa ang CSB.
17	SDI	Serial data input.Ang SDI ay naka -sample sa aparato sa tumataas na gilid ng SCLK kapag mababa ang CSB.
18	SDO	Serial data output.Ang SDO ay magbabago ng estado sa pagbagsak gilid ng SCLK kapag mababa ang CSB.Ang SDO ay tatlong-estado kapag ang CSB ay mataas.
19	Ovdd	Boltahe ng Logic Interface Supply
20	INT2B	Makagambala sa 2 output.Ang INT2B ay isang aktibong-mababang output ng katayuan. Maaari itong magamit upang matakpan ang isang panlabas na aparato.
21	INTB	Makagambala sa output.Ang INTB ay isang aktibong mababang output ng katayuan.Ito maaaring magamit upang matakpan ang isang panlabas na aparato.
22	Avdd	Analog Core Supply Voltage.Kumonekta sa DVDD.
23	Vref	ADC Reference Buffer Output.Ikonekta ang isang 10μF X5R ceramic capacitor sa pagitan ng VREF at AGND.
25	VCM	Karaniwang output ng buffer ng mode.Ikonekta ang isang 10μF X5R ceramic capacitor sa pagitan ng VCM at AGND.
27	VBG	Bandgap ingay filter output.Ikonekta ang isang 1.0μF X7R ceramic capacitor sa pagitan ng VBG at AGND.
EP	-	Nakalantad na sagwan.Kumonekta sa Agnd.

Mga modelo ng CAD

Mga Simbolo

Mga yapak ng paa

Mga modelo ng 3D

Mga tampok

Tampok	Paglalarawan
Clinical-grade ECG AFE	Ang mataas na resolusyon ng data converter na may 15.5 bits epektibo resolusyon at 5 µV P-P ingay
Pinahusay na Real-World CMRR	Pinahusay na kakayahan ng dry start na may ganap na pagkakaiba -iba istraktura ng pag -input at CMRR> 100DB
Mataas na impedance ng input	Mataas na impedance> 500 MΩ para sa mababang karaniwang-sa-pagkakaiba-iba Pagbabago ng mode
Minimum na pagpapalambing ng signal	Binabawasan ang pagkawala ng signal sa pag -input sa panahon ng dry nagsisimula dahil sa mataas na impedance ng elektrod
Mataas na saklaw ng offset ng DC	± 650 mV (tipikal sa 1.8V), na katugma sa iba't ibang Electrodes
Mataas na AC Dynamic Range	65 mv p-p, pinipigilan ang saturation ng AFE mula sa paggalaw o direkta Mga Hits ng Electrode
Mas mahaba ang buhay ng baterya	Kumonsumo lamang ng 85 µW sa 1.1V na boltahe ng supply
Nangunguna-on na makagambala na tampok	Pinapayagan ang microcontroller na manatili sa malalim na mode ng pagtulog hanggang Ang wastong kondisyon ng tingga ay napansin
Lead-on detect kasalukuyang	Mababang kasalukuyang ng 0.7 µA (tipikal)
Built-in na rate ng pagtuklas ng puso	Onboard HR detection na may makagambala na tampok, pagbabawas Ang pag -load ng pagproseso ng microcontroller
Malakas na pagtuklas ng R-R	Epektibo sa mga kapaligiran na may mataas na paggalaw na may napakababang lakas pagkonsumo
Configurable interrupts	Pinapayagan ang paggising ng microcontroller sa bawat tibok ng puso, Pagbabawas ng kapangyarihan ng system
Mataas na katumpakan	Pinapayagan ang pagkuha ng higit pang data ng physiological
32-salitang FIFO buffer	Sinusuportahan ang paggising ng microcontroller tuwing 256 ms nang buo Pagkuha ng ECG
High-speed SPI interface	Pinadali ang mabilis na paglipat ng data
Mababang shutdown kasalukuyang	Kumonsumo lamang ng 0.5 µA (tipikal) sa mode ng shutdown

Teknikal na pagtutukoy

Narito ang talahanayan ng teknikal na pagtutukoy para sa maxim na integrated MAX30003CTI+.

I -type	Parameter
Oras ng tingga ng pabrika	9 linggo
Uri ng pag -mount	Surface Mount
Package / Kaso	28-wfqfn nakalantad na pad
Surface Mount	Oo
Bilang ng mga pin	28
Packaging	Tray
Nai -publish	2016
Code ng JESD-609	E3
PBFree code	Oo
Bahagi ng Bahagi	Aktibo
Antas ng Sensitivity ng kahalumigmigan (MSL)	1 (walang limitasyong)
Bilang ng mga pagtatapos	28
I -type	ECG front end
Pagtatapos ng terminal	Matte Tin (SN)
Max na temperatura ng operating	70 ° C.
Min operating temperatura	0 ° C.
Mga Aplikasyon	Pagsubaybay sa rate ng puso
HTS Code	8542.39.00.01
Posisyon ng terminal	Quad
Form ng terminal	Walang tingga
Temperatura ng Peak Reflow (CEL)	260
Bilang ng mga pag -andar	1
Supply boltahe	1.8v
Terminal pitch	0.5mm
Oras@peak reflow temperatura-max (s)	Hindi tinukoy
BASE PART NUMBER	MAX30003
Grado ng temperatura	Komersyal
Max Supply Voltage	2v
Min supply boltahe	1.2V
Haba	5mm
Taas na nakaupo (max)	0.8mm
Lapad	5mm
Abutin ang SVHC	Walang SVHC
Katayuan ng ROHS	Sumunod ang ROHS3

Mga bahagi para sa paghahambing

Bahagi ng bahagi	Tagagawa	Package / Kaso	Bilang ng mga pin	Min supply boltahe	Supply boltahe	Max Supply Voltage	Katayuan ng ROHS	Uri ng pag -mount	Temperatura ng rurok ng rurok
MAX30003CTI+	Isinama ni Maxim	28-wfqfn nakalantad na pad	28	1.2 v	1.8 v	2 v	Sumunod ang ROHS3	Surface Mount	260
TLV320AIC23BIPWR	Mga instrumento sa Texas	28-wfqfn nakalantad na pad	28	1.5 v	3.3 v	3.6 v	Sumunod ang ROHS3	Surface Mount	260
TLV320AIC23BIRHD	Mga instrumento sa Texas	28-TSSOP (0.173, 4.4mm)	28	1.42 v	-	3.6 v	Sumunod ang ROHS3	Surface Mount	260
SSM2603CPZ-Reel7	Analog Device Inc.	28-Vfqfn nakalantad na pad	28	1.42 v	-	3.6 v	Sumunod ang ROHS3	Surface Mount	260
TLV320AIC23BRHDR	Mga instrumento sa Texas	28-Vfqfn nakalantad na pad	28	1.42 v	-	3.6 v	Sumunod ang ROHS3	Surface Mount	260

Functional block diagram

Pagsasama ng Max30003 Circuit

Sa mga sistema ng ECG, ang mga electrodes na nakakabit sa balat ay nakakakita ng mga potensyal na pagkakaiba na nagmula sa banayad na aktibidad ng elektrikal ng puso.Sinasamantala ng MAX30003 ang isang nakalaang biopotential channel upang makuha ang mga signal na ito.Sa pamamagitan ng madiskarteng pagsasama ng maraming mga yunit ng MAX30003 na magkatulad, mga pagsasaayos ng multi-lead, tulad ng mga nasa isang 3-lead holter monitor, ay maaaring likhain.Karaniwan, ang pag -aayos na ito ay nangangailangan ng paggamit ng dalawang yunit, pag -agaw ng pagproseso ng signal upang makuha ang ikatlong tingga.

3-lead Holter Monitor na may MAX30003

Ang MAX30003 ay sanay sa pagsuporta sa arkitektura ng isang 3-lead holter monitor.Ang isang Wilson Central Terminal (WCT) ay isang pangunahing sangkap sa disenyo na ito, ang pag -average ng mga potensyal mula sa tatlong madiskarteng inilagay na mga electrodes, at pagtulong sa pag -minimize ng ingay.Ang aparato ay inhinyero upang marapat na pamahalaan ang pagkagambala mula sa mga karaniwang mapagkukunan, tulad ng mga linya ng koryente, na tinitiyak ang pagkuha ng isang pristine signal na walang ingay.

Sa mga aplikasyon, ang isang maalalahanin na architected na 3-lead system na may tumpak na paglalagay ng elektrod ay maaaring malaki ang pagtaas ng proseso ng diagnostic sa pamamagitan ng pag-aalok ng isang mas malawak na pagtingin sa mga dinamikong puso.Ang pananaliksik ay nagpapahiwatig na ang isang matibay na pagsasaayos ng 3-lead ay nagbibigay ng maaasahang patuloy na pagsubaybay.Ang nasabing sistema ay kapaki -pakinabang para sa napapanahong pagtuklas ng mga arrhythmias.

Ingay at pangkaraniwang panghihimasok sa mode

Ang kalidad ng signal ng ECG ay madalas na hinamon ng panlabas na ingay, na nagmumula sa pagkagambala sa linya, mga artifact na may kaugnayan sa paggalaw, at mga pagkontrata ng kalamnan.Ang MAX30003 ay nagsasama ng mga pamamaraan ng pag-filter ng cut-edge upang pigilan ang mga kaguluhan na ito.Ang mataas na karaniwang mode na pagtanggi ratio (CMRR) at advanced na kaugalian input circuitry ay makabuluhang hadlangan ang karaniwang-mode na ingay, sa gayon ang pagtaas ng integridad ng signal.Ang paggamit ng isang dagdag na elektrod para sa aktibong pagkansela ng ingay ay higit na naglilinis ng nakunan na signal.

Ang mga karanasan ay nagtatampok na ang pagpapanatili ng pare -pareho ang mga benepisyo ng kalidad ng signal na malaki mula sa estratehikong paglalagay ng elektrod at pagsunod sa mga inirekumendang kasanayan, tulad ng pagtiyak ng isang matatag na pakikipag -ugnay sa pagitan ng mga electrodes at balat at pagpapayo ng kamag -anak na katahimikan sa panahon ng pag -record ng ECG.Ang mga hakbang na ito ay epektibo sa pagbabawas ng mga pagbaluktot at artifact.

Pamamahala ng potensyal na katawan

Sa mga portable na pagsasaayos ng ECG, ang epektibong pamamahala ng potensyal ng katawan ay kinakailangan upang makamit ang tumpak na pagbabasa.Ang MAX30003 ay nagpatibay ng isang nakalaang kanang binti (RL) na elektrod upang patatagin ang potensyal ng katawan, na pumipigil sa de -koryenteng pag -drift at tinitiyak ang mga amplifier na gumana sa loob ng kanilang pinakamainam na saklaw.Sa mga pagsasaayos na kulang sa isang RL electrode, ang pamamahala ng potensyal ng katawan ay maaaring mapadali sa pamamagitan ng paggamit ng mga maaaring ma -program na lead bias resistors.

Ang epektibong pamamahala ng potensyal ng katawan ay maaaring kapansin -pansing nakakaapekto sa kawastuhan ng pagsukat.Ang pagsasama ng mga loop ng feedback at pag -embed ng mga adaptive algorithm upang pabago -bagong pamahalaan ang potensyal ng katawan ay isang mabubuhay na diskarte upang makakuha ng mas tumpak at pare -pareho na pagbabasa, lalo na sa magkakaibang mga setting ng physiological at kapaligiran.

Karaniwang Application Schematic

Gumamit ng Case Circuit

Ang paghahambing ng mga pagtutukoy ng MAX30003 at AD8232

Katangian	MAX30003	AD8232
Base Number Product	MAX30003	AD8232
Kategorya	Ang mga Integrated Circuits (ICS) na dalubhasang IC	Mga board ng pag -unlad, kit, pagsusuri ng mga programmer at Demonstration board at kit
Tagagawa	Isinama ni Maxim	Analog Device Inc.
Serye	-	-
Package	Tray	Kahon
Bahagi ng Bahagi	Aktibo	Aktibo
I -type	ECG front end	Interface

Mga sikat na gamit para sa MAX30003 ECG sensor

Ang MAX30003 ay pangunahing angkop para sa iba't ibang mga aplikasyon, lalo na sa pagsubaybay sa kalusugan, pagsubaybay sa fitness, at pagpapatunay ng bio.Ang paggalugad ng mga domain na ito ay nagtatampok ng kanilang nasasalat na epekto at pakinabang sa pang -araw -araw na paggamit.

Ang mga monitor ng kaganapan ng single-lead para sa pag-obserba ng arrhythmia

Sa mundo ng pagmamasid sa arrhythmia, ang mga aparato na nagtatampok ng MAX30003 chip ay nakatayo para sa kanilang kakayahang makita at subaybayan ang hindi regular na mga ritmo ng puso.Sa kakayahang makilala ang mga anomalya nang maaga at tumpak, ang mga monitor na ito ay isang dynamic na tool para sa napapanahong tugon ng medikal.Ang isang hanay ng mga modernong aparato sa pangangalagang pangkalusugan ay nagsasama ng mga monitor ng kaganapan para sa patuloy na pagsubaybay sa ritmo ng puso.Ginagamit nila ang mga sopistikadong algorithm upang makilala ang mga menor de edad na iregularidad mula sa mas malubhang kondisyon, sa gayon ay pinapalo ang pangangalaga ng pasyente.

Wireless patch para sa remote na pagsubaybay sa mga pasyente

Ang pagdating ng mga wireless patch na isinasama ang MAX30003 ay nagbabago ng remote na pagsubaybay sa pasyente.Ang mga aparatong ito ay nagpapagana ng walang tigil na pagbabahagi ng data ng ECG, na nagbibigay kapangyarihan sa iyo na pangasiwaan ang kalusugan ng puso.Ang teknolohiya ay nagpapatunay na kapaki -pakinabang para sa iyo, na nag -aalok ng kaginhawaan ng nabawasan na mga pagbisita sa ospital.Ang pagiging maaasahan at katumpakan ang mga patch na ito ay nagbibigay ng matiyak na ang mga desisyon sa pangangalagang pangkalusugan ay ginawa kaagad at may pananaw.

Mga Fitness Trackers Ang mga rate ng rate ng puso sa mga banda ng dibdib

Sa mga fitness circles, ang mga bandang dibdib na may monitor ng rate ng puso na kasama ang MAX30003 ay malawak na ginagamit.Ang mga instrumento na ito ay naghahatid ng tumpak na mga sukatan ng rate ng puso, mga pantulong na atleta at mga deboto ng fitness sa pagpino ng kanilang mga diskarte sa pagsasanay.Sa pamamagitan ng pagbibigay kahulugan sa data ng biometric, maaaring iakma ng mga indibidwal ang kanilang mga pagsasanay upang makamit ang mga naka -target na zone ng rate ng puso, sa gayon pinalakas ang pagiging epektibo at kaligtasan ng kanilang mga pag -eehersisyo.Ang utility at tagumpay ng mga monitor na ito ay mahusay na itinatag sa iba't ibang mga fitness environment.

Ang pag-verify na batay sa ECG sa mga sistema ng bio-authentication

Nag-aalok ang Bio-Authentication Systems na gumagamit ng pag-verify na batay sa ECG na nag-aalok ng isang cut-edge application ng MAX30003.Sa pamamagitan ng paggamit ng natatanging mga signal ng elektrikal ng puso ng isang tao, ang mga sistemang ito ay nagbibigay ng isang matatag at mapagkakatiwalaang anyo ng pag -verify ng pagkakakilanlan.Ang pamamaraang ito ay nakakakuha ng traksyon sa mga lugar na may mataas na seguridad kung saan maaaring mabigo ang mga maginoo na sistema.Ang indibidwal na likas na katangian ng mga pattern ng ECG ay nagsisiguro ng isang mabigat na hadlang laban sa hindi awtorisadong pag -access, na nagpapatibay ng mga protocol ng seguridad.

Pangkalahatang -ideya ng tagagawa

Ang Maxim Integrated, na ngayon ay bahagi ng mga aparato ng analog, ay may hawak na malaking papel bilang isang nangungunang tagapagbigay ng analog at halo-halong mga IC.Ang pagsasama na ito ay nagpoposisyon sa kumpanya upang magamit ang malawak na kaalaman sa industriya, na nagpapagana ng pagbuo ng sopistikado at mga solusyon sa pangunguna.Naka -ugat sa isang malalim na pag -unawa sa ebolusyon ng teknolohikal at ang iyong mga pangangailangan, ang kanilang mga makabagong ideya ay ginagabayan ng isang timpla ng kadalubhasaan at intuwisyon sa merkado.

Sa loob ng automotive sphere, ang Maxim ay lumilikha ng mga solusyon na nagpataas ng dinamika ng sasakyan, bolster na mga hakbang sa kaligtasan, at mapahusay ang mga pakikipag -ugnayan sa driver.Ang kanilang mga IC ng pamamahala ng kapangyarihan ay susi sa pag -optimize ng paggamit ng enerhiya, tinitiyak ang pagiging maaasahan kahit sa gitna ng mga mapaghamong kapaligiran.Sa pamamagitan ng pag -align ng advanced na engineering na may eksaktong pag -unawa sa mga kahilingan sa automotiko, aktibong nag -aambag si Maxim sa hinaharap ng teknolohiya sa pagmamaneho.

Datasheet PDF

TLV320AIC23BIPWR Datasheets:

TLV320AIC23B.PDF

TLV320AIC23BIRHD Datasheets:

TLV320AIC23B.PDF

SSM2603CPZ-REEL7 Datasheets:

SSM2603.PDF

TLV320AIC23BRHDR Datasheets:

TLV320AIC23B.PDF