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外出用バイタル監視およびゲームプラットフォーム

2021年1月12日

Astha Adhikari 筆者:Astha Adhikari
 多機能電源、バッテリーパワーソリューション事業部門インターン、マキシム・インテグレーテッド

ゲームについての「クラシック」という言葉は、誰の胸にも響きます。バッテリーパワーソリューション事業部門のIC設計担当ディレクターであるBob Willsonにとっては、新聞配達のかせぎでMicroVisionのBlockbusterを買った日を思い出させます。私にとっては、Windows 98 PCのJardinanins!で次のラウンドをどちらがプレイするかで姉とけんかした懐かしい記憶がよみがえります。Bobと私に共通するのは、2人ともアタリ社のブロック崩しから派生したゲームに夢中だったということです。このゲームの目的は、パドルで打ち返したボールを使ってブロックを壊すことです。マキシムのインターンとして夏期プロジェクトを計画したとき、私はこれらの思い出を取り入れました。私のプロジェクトは、マキシムの低電力SIMO PMIC、m5残量ゲージ、およびセンサーを備えた「外出用」ゲームプラットフォームのデモです。このプラットフォームでは、バイタルを追跡したり、クラシックなブロック崩しゲームをプレイすることができます。

Robert Willsonと彼が新聞配達に使っていた自転車Robert Willsonと彼が新聞配達に使っていた自転車

ネパールで自慢げにトロフィーを見せるAstha (右)と姉のAnna (左)ネパールで自慢げにトロフィーを見せるAstha (右)と姉のAnna (左)

このプロトタイプは、ゲーム、フィットネス、およびヘルスケア業界のスマートウェアラブル向けを狙ったものです。次世代ガジェットの促進に加えて、これらは今私たち全員が直面しているロックダウンの生活様式を活気づけてくれる既存の技術です。このプロジェクトは、現在の「ソーシャルディスタンス」の世界を念頭に置いて作成しました。手に持って複数の人に見せることができるものにしたかったので、ウェアラブルの形にはしませんでした。この製品を使って、体温、心拍数、および血中酸素レベルを測定することができます。パルスオキシメーターと温度センサーはバイタル追跡で重要な役割を果たし、COVID-19の症状の可能性を識別するため、現在の世界にとってさらに適切なものとなっています。下図のリファレンスデザインは、プロジェクトの概要を示しています。

このプロジェクト自体は、お客様が電源回路の設計上の決定をするときに非常に重要になる、小型ソリューション、高効率、および低リップルというMAX77654の特長を強調するように作られています。最初のSIMOのIC設計者であるBob Willsonは、MAX77654について次のように説明しています。

マキシムの第2世代単一インダクタマルチ出力(SIMO) PMIC。この製品は、1つのインダクタから高効率で3つの出力レールに対応可能で、基板スペースとBOMコストを節約します。また、MAX77654はリニアリチウムイオンパワーパスバッテリチャージャ、2つのリニアドロップ出力(LDO)レギュレータ、および複数のGPIOとカスタムコンフィギュレーション設定用のI2Cインタフェースも備えています。このすべての機能とリソースを備えているにもかかわらず、MAX77654の総自己消費電流はわずか6µAです。MAX77654は高性能、低電力、および長いバッテリ寿命を必要とする広範なポータブルアプリケーション用の完全な低電力PMICソリューションを提供し、「外出用」ブロック崩しゲームに最適な選択肢です。

デモ製品は、MAX32630FTHRボードを使用し、LCDディスプレイを重ね、各種センサーを接続しています。LCDボードはクラシックなブロック崩しゲーム用で、ボード上のジョイスティックコントローラを使ってプレイすることができます。このフェザーボードの優れた点として、Bluetoothを含む多数の機能が付属しています。このボードを選んだのは、さまざまな事業部門から提供される他のマキシムICとともにフェザーボードを使用するのが容易であるためです。

MAXM86161は、インダストリアル事業部門の心拍数および血中酸素濃度センサーです。このデバイスは業界最低のリップル仕様に適合するとともに、超低電力で完全に集積化されています。残量ゲージのMAX17055はバッテリーパワーソリューション事業部門による業界最高精度の残量ゲージで、バッテリの健全性を監視することによってPMICの高効率を実証します。この残量ゲージはm5 EZアルゴリズムを使用し、7µAという低動作電流を備えています。このデバイスは最高の充電状態を最小のソリューションサイズで提供します。MAX30208は、医療グレード(人体)温度測定精度によって選ばれました。

最終的な目標は、製品を全世界で販売することです。その製品は私たちのバイタルを追跡し、健康についての最新情報を常に通知するために役立ちます。また、それを使ってロックダウンの生活様式を楽しいものにし、アーケードゲームのプレイに関する子供の頃の思い出をよみがえらせることもできます。

SIMO PMICで複数のノイズに敏感なセンサー、マイクロコントローラ、およびディスプレイに給電するリファレンスデザイン