على 07/11/2024 77

Max30003 دليل AFE الحيوي: تحليل الدائرة ، تكوين دبوس ، ورقة البيانات ، ومقارنة AD8232

أعادت التكنولوجيا القابلة للارتداء تشكيل كيفية تعاملنا مع المراقبة الصحية ، ودمج الراحة بسلاسة مع وظائف الدرجة السريرية.المهيمن على هذا التطور هو MAX30003 ، وهي واجهة تمثيلية حيوية متطورة مصممة خصيصًا للأجهزة القابلة للارتداء وأجهزة مراقبة الصحة عن بُعد.وهي مصممة لفعالية الطاقة والدقة وتمكّن من قراءات تخطيط القلب (ECG) الدقيقة والرؤى الصحية ، مما يجعلها خيارًا شائعًا.في هذه المقالة ، نقوم بتنقيح الميزات المتقدمة لـ Max30003 ، من خلال استهلاكها المنخفض للطاقة وقدرات ترشيح الضوضاء إلى تصميمها المرن الذي يدعم تطبيقات المراقبة الصحية المتنوعة ، واستكشاف كيفية مساهمة في رعاية المرضى الموثوقة والمستمرة وتتبع اللياقة البدنية.

كتالوج

نظرة عامة على MAX30003

ال Max30003 هو الواجهة الأمامية التناظرية الحيوية متعددة الاستخدامات ، مثالية للتكنولوجيا التي يمكن ارتداؤها والتي تستهدف كل من التطبيقات السريرية واللياقة.تم تصميمه لفعالية الطاقة ، وهو يدعم عمر البطارية المطول مع تقديم معدل ضربات القلب الموثوق به ومراقبة تخطيط القلب.من خلال قناة بيولوجية واحدة ، يقيس Max30003 بكفاءة تخطيط القلب ومعدل ضربات القلب ، مما يجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من احتياجات المراقبة الصحية.تمتد ميزة الطاقة المنخفضة هذه إلى وضع الاستعداد منخفض الطاقة ، مما يجعلها مثالية للأجهزة التي تتطلب مراقبة مستمرة على فترات طويلة دون إعادة شحن متكررة.

يشتمل الجهاز على حماية التفريغ الإلكتروستاتيكي (ESD) وتصفية التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) لتعزيز الموثوقية عبر الظروف المتنوعة.هذه الضمانات مفيدة للأجهزة التي تتعرض بشكل متكرر للاضطرابات الكهربائية ، والتي يمكن أن تعرض سلامة البيانات بطريقة أخرى.من خلال معالجة هذه المشكلات ، يضمن MAX30003 مرونة دقيقة للبيانات والجهاز ، وهو أمر أساسي للمراقبة الموثوقة في كل من البيئات السريرية واللياقة.تدعم هذه الحماية القوية الأداء المتسق ، وتلبية مطالب الأجهزة التي يمكن ارتداؤها طويلة الأمد والتي يمكن الاعتماد عليها.

ميزات إضافية ، مثل التحيز الداخلي للرصاص والاكتشاف التلقائي لتوفير القيادة ، تعمل على زيادة تحسين قابلية استخدام MAX30003.من خلال مقاومة المدخلات العالية ، والضوضاء المنخفضة ، وإعدادات الكسب القابلة للتخصيص ، يكون الجهاز قابلاً للتكيف مع شدة الإشارة المختلفة ، مما يضمن الدقة عبر التطبيقات.تعزز المرشحات المتكاملة للتمرير المنخفض والتمرير العالي وضوح الإشارة ، في حين تلعب ADC عالي الدقة دورًا خطيرًا في جمع قياسات دقيقة ، ديناميكية لتحليل البيانات الصحية التفصيلية.

تكوين دبوس

رقم PIN	اسم الدبوس	وصف
1 ، 2 ، 4 ، 5 ، 24 ، 26	I.C.	متصل داخليا.الاتصال بـ AGND.
3 ، 8 ، 28	agnd	القوة التناظرية والأرض المرجعية.الاتصال في لوحة دائرة المطبوعة الطائرة الأرضية.
6	ECGP	ECG المدخلات الإيجابية
7	ECGN	ECG المدخلات السلبية
9	كاب	مدخلات مرشح تمثيلي التناظرية.قم بتوصيل 1μF x7r مكثف (CHPF) بين CAPP و CAPN لتشكيل استجابة عالية 0.5 هرتز في قناة ECG.
10	كابن	مدخلات مرشح تمثيلي التناظرية.قم بتوصيل 1μF x7r مكثف (CHPF) بين CAPP و CAPN لتشكيل استجابة عالية 0.5 هرتز في قناة ECG.
11	cpll	مدخلات مرشح حلقة PLL.قم بتوصيل غطاء COG 1NF بين CPLL و Agnd.
12	DGND	أرضية رقمية لكل من برامج تشغيل الوسادة الرقمية و I/O. موصى به للاتصال بالطائرة AGND.
13	DVDD	جهد الإمداد الطبيعي الرقمي.الاتصال بـ AVDD.
14	FCLK	الساعة 32.768 كيلو هرتز التي تتحكم في أخذ عينات من محولات Sigma-Delta الداخلية والمحمول.
15	CSB	مدخلات رقاقة منخفضة النشط.يتيح المسلسل واجهة.
16	SCLK	مدخلات الساعة التسلسلية.بيانات الساعات داخل وخارج المسلسل واجهة عندما يكون CSB منخفضًا.
17	SDI	إدخال البيانات التسلسلية.يتم أخذ عينات من SDI في الجهاز على ارتفاع حافة SCLK عندما يكون CSB منخفضًا.
18	SDO	إخراج البيانات التسلسلية.سيغير SDO الحالة على السقوط حافة SCLK عندما تكون CSB منخفضة.SDO ثلاثية الحلق عندما يكون CSB مرتفعًا.
19	OVDD	جهد توريد واجهة المنطق
20	int2b	مقاطعة 2 الإخراج.int2b هو إخراج حالة الانخفاض النشط. يمكن استخدامه لمقاطعة جهاز خارجي.
21	intb	الإخراج المقاطعة.INTB هو ناتج الحالة المنخفضة النشط.هو - هي يمكن استخدامها لمقاطعة جهاز خارجي.
22	AVDD	الجهد التناظرية لتوريد الجهد.الاتصال بـ DVDD.
23	vref	ADC مرجع الإخراج العازلة.قم بتوصيل سيراميك 10μF X5R مكثف بين VREF و AGND.
25	VCM	الإخراج العازلة الوضع المشترك.قم بتوصيل سيراميك 10μF X5R مكثف بين VCM و AGND.
27	VBG	خريطة الخريطة ضوضاء مرشح الإخراج.قم بتوصيل سيراميك 1.0μF X7R مكثف بين VBG و AGND.
EP	-	مجداف مكشوف.الاتصال بـ AGND.

نماذج CAD

الرموز

أقدام

نماذج ثلاثية الأبعاد

سمات

ميزة	وصف
ECG من الدرجة السريرية	محول بيانات عالية الدقة مع 15.5 بت فعالة القرار وضوضاء 5 µV P-P
تحسين CMRR في العالم الحقيقي	قدرة البدء الجاف المحسّن مع التفاضلية تمامًا هيكل الإدخال و CMRR> 100 ديسيبل
ارتفاع المعاوقة المدخلات	مقاومة عالية> 500 متر مكعب لانخفاض عدد المشترك إلى الاختلاف تحويل الوضع
الحد الأدنى من توهين الإشارة	يقلل من فقدان الإشارة عند الإدخال أثناء البدء الجاف بسبب ارتفاع المعاوقة القطب
نطاق إزاحة العاصمة العالي	± 650 mV (نموذجي عند 1.8 فولت) ، متوافق مع مختلف الأقطاب الكهربائية
النطاق الديناميكي AC العالي	65 mV p-p ، يمنع تشبع AFE من الحركة أو المباشرة ضربات القطب
عمر بطارية أطول	يستهلك 85 µW فقط في جهد العرض 1.1 فولت
ميزة المقاطعة	يتيح متحكم بالبقاء في وضع السكون العميق حتى تم اكتشاف حالة الرصاص الصالحة
الرصاص على اكتشاف التيار	انخفاض تيار 0.7 µA (نموذجي)
اكتشاف معدل ضربات القلب المدمج	الكشف عن الموارد البشرية على متنها مع ميزة المقاطعة ، تقليل تحميل معالجة متحكم
اكتشاف R-R قوي	فعالة في البيئات عالية الحركة مع قوة منخفضة للغاية استهلاك
المقاطعات القابلة للتكوين	يسمح بالموكاء الدقيق على كل نبضات القلب ، تقليل طاقة النظام
دقة عالية	يتيح استخراج المزيد من البيانات الفسيولوجية
32 كلمة FIFO العازلة	يدعم استيقاظ متحكم كل 256 مللي ثانية بكامل اكتساب ECG
واجهة SPI عالية السرعة	يسهل نقل البيانات السريعة
انخفاض الإغلاق الحالي	يستهلك فقط 0.5 µA (نموذجي) في وضع الإغلاق

المواصفات الفنية

إليك جدول المواصفات الفنية لـ Maxim Integrated MAX30003CTI+.

يكتب	المعلمة
مهلة المصنع	9 أسابيع
نوع التثبيت	جبل السطح
حزمة / حالة	28-WFQFN لوحة مكشوفة
جبل السطح	نعم
عدد المسامير	28
التغليف	صينية
المنشورة	2016
رمز JESD-609	E3
رمز PBFree	نعم
حالة الجزء	نشيط
مستوى حساسية الرطوبة (MSL)	1 (غير محدود)
عدد الإنهاء	28
يكتب	ECG الواجهة الأمامية
الانتهاء من المحطة	قصدير غير لامع (SN)
أقصى درجة حرارة التشغيل	70 درجة مئوية
درجة حرارة التشغيل	0 درجة مئوية
التطبيقات	مراقبة معدل ضربات القلب
رمز HTS	8542.39.00.01
الموقف الطرفي	رباعي
شكل محطة	لا يؤدي
ذروة درجة حرارة تراجع (CEL)	260
عدد الوظائف	1
الجهد توريد	1.8 فولت
الملعب المحطة	0.5mm
Time@Peak Reperow Terfere-Max (s)	غير محدد
رقم الجزء الأساسي	Max30003
درجة الحرارة	تجاري
الحد الأقصى لإمداد الجهد	2V
مين الجهد الإمداد	1.2v
طول	5 مم
الارتفاع يجلس (كحد أقصى)	0.8mm
عرض	5 مم
الوصول إلى SVHC	لا SVHC
حالة ROHS	ROHS3 متوافق

أجزاء للمقارنة

رقم الجزء	الشركة المصنعة	حزمة / حالة	عدد المسامير	مين الجهد الإمداد	الجهد توريد	الحد الأقصى لإمداد الجهد	حالة ROHS	نوع التثبيت	ذروة درجة حرارة انعكاس
MAX30003CTI+	متكامل مكسيم	28-WFQFN لوحة مكشوفة	28	1.2 v	1.8 v	2 v	ROHS3 متوافق	جبل السطح	260
TLV320AIC23BIPWR	أدوات تكساس	28-WFQFN لوحة مكشوفة	28	1.5 v	3.3 ضد	3.6 ضد	ROHS3 متوافق	جبل السطح	260
TLV320AIC23BIRHD	أدوات تكساس	28-TSSOP (0.173 ، 4.4 مم)	28	1.42 v	-	3.6 ضد	ROHS3 متوافق	جبل السطح	260
SSM2603CPZ-REEL7	أجهزة التناظرية Inc.	28-vfqfn لوحة مكشوفة	28	1.42 v	-	3.6 ضد	ROHS3 متوافق	جبل السطح	260
TLV320AIC23BRHDR	أدوات تكساس	28-vfqfn لوحة مكشوفة	28	1.42 v	-	3.6 ضد	ROHS3 متوافق	جبل السطح	260

مخطط كتلة وظيفية

MAX30003 تكامل الدائرة

في أنظمة ECG ، تكتشف الأقطاب الكهربائية المصابة بالجلد الاختلافات المحتملة الناشئة عن النشاط الكهربائي الدقيق للقلب.يستغل Max30003 قناة بيولوجية مخصصة لالتقاط هذه الإشارات.من خلال التكامل الاستراتيجي للعديد من وحدات MAX30003 بالتوازي ، يمكن صياغة تكوينات متعددة الرصاص ، مثل تلك الموجودة في شاشة Holter 3-Lead.عادةً ما يستلزم هذا الترتيب استخدام وحدتين ، ويستفيد من معالجة الإشارة لاستخلاص الرصاص الثالث.

مراقبة Holter 3-Lead مع Max30003

Max30003 مهارة في دعم بنية شاشة Holter 3-Lead.تعد محطة Wilson Central Terminal (WCT) مكونًا رئيسيًا في هذا التصميم ، حيث يبلغ متوسط ​​الإمكانات من ثلاثة أقطاب موضحة استراتيجياً ، ومساعد في تقليل الضوضاء.تم تصميم الجهاز لإدارة التداخل ببراعة من المصادر الشائعة ، مثل الخطوط الكهربائية ، مما يضمن استخراج إشارة بريوسة خالية من الضوضاء.

في التطبيقات ، يمكن أن يرفع نظام ثلاثي الرصاص الذي تم أروعه بعناية مع وضع كهربائي دقيق للغاية عملية التشخيص من خلال تقديم عرض أوسع لديناميات القلب.تشير الأبحاث إلى أن التكوين القوي 3-Lead يوفر مراقبة مستمرة يمكن الاعتماد عليها.مثل هذا النظام مفيد للكشف عن عدم انتظام ضربات القلب في الوقت المناسب.

الضوضاء والتداخل في الوضع المشترك

غالبًا ما يتم تحدي جودة إشارة ECG من خلال الضوضاء الخارجية ، الناجمة عن تدخل الخط ، والتحف المتعلقة بالحركة ، وانقباضات العضلات.يدمج MAX30003 منهجيات الترشيح المتطورة لمواجهة هذه الاضطرابات.نسبة الرفض العالية للوضع المشترك (CMRR) ودوائر الإدخال التفاضلية المتقدمة كبح ضوضاء الوضع المشترك بشكل كبير ، وبالتالي رفع سلامة الإشارة.إن استخدام قطب إضافي لإلغاء الضوضاء النشط ينقي الإشارة التي تم التقاطها.

تبرز الخبرات أن الحفاظ على جودة الإشارة المتسقة بشكل كبير من وضع الإلكترود الاستراتيجي والالتزام به إلى الممارسات الموصى بها ، مثل ضمان اتصال ثابت بين الأقطاب الكهربائية والجلد والشراء السكون النسبي خلال تسجيلات ECG.هذه التدابير فعالة في تقليل التشوهات والتحف.

إدارة الجسم المحتملة

في تكوينات ECG المحمولة ، مطلوب إدارة فعالة لإمكانات الجسم لتحقيق قراءات دقيقة.يتبنى Max30003 قطبًا مخصصًا في الساق اليمنى (RL) لتحقيق الاستقرار في إمكانات الجسم ، مما يمنع الانجراف الكهربائي وضمان عمل مكبرات الصوت في نطاقها الأمثل.في التكوينات التي تفتقر إلى قطب RL ، يمكن تسهيل إدارة إمكانات الجسم من خلال استخدام مقاومات تحيز الرصاص القابلة للبرمجة.

يمكن للإدارة الفعالة لإمكانات الجسم أن تؤثر بشكل ملحوظ على دقة القياس.يعد دمج حلقات التغذية المرتدة وتضمين الخوارزميات التكيفية لإدارة إمكانات الجسم ديناميكيًا نهجًا قابلاً للتطبيق للحصول على قراءات أكثر دقة ومتسقة ، خاصة في البيئات الفسيولوجية والبيئية المتنوعة.

التطبيق النموذجي التخطيطي

استخدم دائرة الحالة

مقارنة مواصفات MAX30003 و AD8232

يصف	Max30003	AD8232
رقم المنتج الأساسي	Max30003	AD8232
فئة	الدوائر المتكاملة (ICS) ICs متخصصة	لوحات التطوير ، مجموعات ، تقييم المبرمجين و لوحات ومجموعات التوضيح
الشركة المصنعة	متكامل مكسيم	أجهزة التناظرية Inc.
مسلسل	-	-
طَرد	صينية	صندوق
حالة الجزء	نشيط	نشيط
يكتب	ECG الواجهة الأمامية	واجهة

الاستخدامات الشائعة لمستشعر MAX30003 ECG

يعد MAX30003 مناسبًا بشكل أساسي لمختلف التطبيقات ، لا سيما في مراقبة الصحة ، وتتبع اللياقة البدنية ، والوضع الحيوي.استكشاف هذه المجالات يسلط الضوء على تأثيرها الملموس ومزاياها في الاستخدام اليومي.

شاشات الأحداث الواحدة لمراقبة عدم انتظام ضربات القلب

في عالم مراقبة عدم انتظام ضربات القلب ، تبرز الأجهزة التي تتميز بشريحة MAX30003 لقدرتها على اكتشاف ومراقبة إيقاعات القلب غير المنتظمة.مع القدرة على تحديد الحالات الشاذة في وقت مبكر ودقيق ، فإن هذه الشاشات هي أداة ديناميكية للاستجابة الطبية في الوقت المناسب.تتضمن مجموعة من أجهزة الرعاية الصحية الحديثة شاشات الأحداث لتتبع إيقاع القلب المستمر.يستخدمون خوارزميات متطورة لتمييز المخالفات البسيطة من ظروف أكثر شدة ، وبالتالي تعزيز رعاية المرضى.

بقع لاسلكية للمراقبة عن بعد للمرضى

ظهور البقع اللاسلكية التي تضم MAX30003 هو تحويل مراقبة المريض عن بُعد.تتيح هذه الأجهزة مشاركة بيانات ECG دون انقطاع ، مما يمكّنك من الإشراف على صحة القلب عن بُعد.تثبت هذه التكنولوجيا مفيدة لك ، حيث توفر الراحة في زيارات المستشفيات المنخفضة.تضمن الموثوقية والدقة التي توفرها هذه التصحيحات قرارات الرعاية الصحية على الفور وببصيرة.

شاشات معدل ضربات القلب في متتبعات اللياقة البدنية في نطاقات الصدر

في دوائر اللياقة البدنية ، يتم استخدام نطاقات الصدر مع شاشات معدل ضربات القلب التي تشمل MAX30003 على نطاق واسع.توفر هذه الأدوات مقاييس دقيقة لمعدل ضربات القلب ، ومساعدة الرياضيين ومحبي اللياقة البدنية في تحسين استراتيجيات التدريب الخاصة بهم.من خلال تفسير البيانات البيومترية ، يمكن للأفراد تكييف تمارينهم لتحقيق مناطق معدل ضربات القلب المستهدفة ، وبالتالي تعزيز فعالية وسلامة تمارينهم.فائدة ونجاح هؤلاء الشاشات راسخة عبر بيئات اللياقة المختلفة.

التحقق القائم على ECG في أنظمة المصادقة الحيوية

توفر أنظمة المصادقة الحيوية الاستفادة من التحقق القائم على ECG تطبيقًا متطورًا لـ MAX30003.من خلال تسخير الإشارات الكهربائية المميزة لقلب الشخص ، توفر هذه الأنظمة شكلاً قويًا وجديرًا بالثقة من التحقق من الهوية.تكتسب هذه الطريقة الجر في مناطق الأمن العالية حيث قد تفشل الأنظمة التقليدية.تضمن الطبيعة الفردية لأنماط ECG حاجزًا هائلاً ضد الوصول غير المصرح به ، مما يعزز بروتوكولات الأمان بشكل كبير.

نظرة عامة على الشركة المصنعة

يعتبر Maxim Integrated ، الذي أصبح الآن جزءًا من الأجهزة التناظرية ، دورًا كبيرًا كمزود رائد للـ ICs التناظرية والمختلطة.يضع هذا التكامل الشركة لتسخير المعرفة الواسعة في الصناعة ، مما يتيح تطوير حلول متطورة ورائدة.متجذرة في فهم عميق للتطور التكنولوجي واحتياجاتك ، تسترشد ابتكاراتهم بمزيج من الخبرة والحدس في السوق.

داخل مجال السيارات ، يقوم Maxim بإنشاء حلول ترفع ديناميات المركبات ، وتعزيز تدابير السلامة ، وتعزيز تفاعلات السائق.تعد ICS لإدارة الطاقة الرئيسية في تحسين استخدام الطاقة ، مما يضمن الموثوقية حتى وسط بيئات صعبة.من خلال مواءمة الهندسة المتقدمة مع فهم دقيق لمتطلبات السيارات ، يساهم Maxim بنشاط في مستقبل تكنولوجيا القيادة.

ورقة البيانات pdf

TLV320AIC23BIPWR أوراق البيانات:

TLV320AIC23B.PDF

TLV320AIC23BIRHD أوراق البيانات:

TLV320AIC23B.PDF

SSM2603CPZ-REEL7 أوراق البيانات:

SSM2603.PDF

TLV320AIC23BRHDR أوراق البيانات:

TLV320AIC23B.PDF