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超低電力、シングルチャネル集積型生体電位(ECG、R-R検出) AFE

超低電力、1チャネル集積型生体電位(ECG) AFE、HR検出アルゴリズム(R-R)内蔵

製品の詳細

MAX30003は、ウェアラブルアプリケーション用の完全な、生体電位、アナログフロントエンドソリューションです。このデバイスは、医療およびフィットネスアプリケーション用に高性能を提供し、超低電力によって長いバッテリ寿命を実現します。MAX30003は単一の生体電位チャネルで、ECG波形および心拍数検出を提供します。

生体電位チャネルはESD保護、EMIフィルタ、内蔵リードバイアス、DCリードオフ検出、スタンバイモード時の超低電力リードオン検出、および内蔵セルフテスト用の広範な較正電圧を備えています。ソフト起動シーケンスによって、大きい過渡が電極に流入しないことを確保します。生体電位チャネルは、高い入力インピーダンス、低ノイズ、高CMRR、可変利得、各種ローパス/ハイパスフィルタオプション、および高分解能アナログ-デジタルコンバータも備えています。生体電位チャネルはDC結合され、大きな電極電圧オフセットに対応可能で、除細動や電気外科などのオーバードライブ状態から迅速に回復するための高速リカバリモードを備えています。

MAX30003は28ピンTQFNおよび30ピンウェハレベルパッケージ(WLP)で提供され、0℃~+70℃の民生用温度範囲で動作します。

主な機能

  • 高分解能データコンバータを備えた医療グレードECG AFE
    • 15.5ビットの有効分解能と5µVP-Pのノイズ
  • 現実的条件でのCMRRの大幅な向上と高い入力インピーダンスによってドライスタートを改善
    • 完全差動入力構造(CMRR:100dB以上)
  • 高い入力インピーダンスによってコモンモード-差動モード変換の向上を提供
    • 高い入力インピーダンス(500MΩ以上)によって非常に低いコモンモード-差動モード変換を実現
  • 高い電極インピーダンスによって入力におけるドライスタート時の信号減衰を最小化
  • ±650mV (1.8V、typ)の広いDCオフセット範囲によって多様な電極と組み合わせて使用可能
  • 広い65mVP-PのACダイナミックレンジによって、モーション/ダイレクト電極ヒットが存在する場合のAFEの飽和を防止
  • 競合ソリューションと比べてバッテリ寿命を延長
    • 85µW (電源電圧1.1V時)
  • リードオン割込み機能によって、有効なリード状態が検出されるまでRTCをオフにしてµCをディープスリープモードに維持することが可能
    • リードオン検出電流:0.7µA (typ)
  • 割込み機能を備えた心拍数検出の内蔵によって、µCでのHRアルゴリズムの実行が不要
    • 高モーション環境における超低電力での堅牢なR-R検出
  • 設定可能な割込みによって、各心拍時にのみµCをウェイクアップし全体的なシステム電力を削減することが可能
  • 高精度によってより生理学的なデータ抽出が可能
  • 32ワードのFIFOによって256msに1回のµCのウェイクアップで完全なECGの収集が可能
  • 高速SPIインタフェース
  • シャットダウン電流:0.5µA (typ)

アプリケーション/用途

  • 生体認証およびECGオンデマンドアプリケーション
  • フィットネスアプリケーション用チェストバンド心拍数モニタ
  • 不整脈検出用シングルリードイベントモニタ
  • 在宅/院内監視用シングルリードワイヤレスパッチ

簡略化されたブロック図

MAX30003:ファンクションダイアグラム MAX30003:ファンクションダイアグラム Zoom icon

技術資料

設計と開発

以下タイトルをクリックして詳細をご覧ください。

説明

MAX30003WINGは、生体電位アナログフロントエンドのMAX30003を使用するウェアラブル用ECGアプリケーションのプロトタイプ作成を迅速に行うための、エンジニアと学生の両方に役立つように設計された拡張ボードです。形状は、マキシムやAdafruit®のブレッドボードとフェザーボード、およびウィングと呼ばれるその他の拡張ボードと互換性のある小型0.9インチ × 2.0インチ2列ヘッダ実装形状です。Seeed Studio®やDigilent®によって提供される人気の高い開発ボードとの追加の接続性を実現するために、2つのGroveコネクタおよび6ピンPmodコネクタも内蔵しています。

詳細を見る

特長

  • 拡張ボード
    • 0.9インチ × 2.0インチDIP形状
      • ブレッドボード対応
      • フェザー対応
    • 6ピンPMOD対応ソケット
      • I2C
      • 2つのオプションのGPIO
    • 2つのGroveコネクタ
      • I2C
      • UART
    • ECGリード用3.5mmジャック
  • MAX30003生体電位AFE
    • 高分解能データコンバータを備えた医療グレードECG AFE
      • 15.5ビットの有効分解能と5µVP-Pのノイズ
    • 競合ソリューションと比べてバッテリ寿命を延長
      • 85µW (電源電圧1.1V時)
    • 割込み機能を備えた心拍数検出を内蔵
      • マイクロコントローラでのHRアルゴリズムの実行が不要
      • 高モーション環境における超低電力での堅牢なR-R検出
    • 32ワードのFIFOによって256msに1回のマイクロコントローラのウェイクアップで完全なECGの収集が可能

説明

MAX-ECG-MONITOR評価/開発プラットフォームは医療グレードAFEのMAX30003を備え、心臓の信号(ECGおよび心拍数)とともに、体温やモーションなどのユーザー状態信号についても、データを分析して高精度でトラッキングし、臨床およびフィットネスアプリケーション用の貴重な知見を提供します。エンベデッドアルゴリズムを使ってECGベースのアプリケーションを迅速に開発することも、生データを収集するために使用して独自のカスタムヘルスセンサーアルゴリズムを開発することも可能です。MAX-ECG-MONITORはMovesenseエコシステムの一部で、休息時または活動時に心拍数信号を表示する各種のECGベースの使用例用に独自の機器内蔵アプリを開発するためのオープンなアプリケーションプログラムインタフェース(API)を実行します。

MAX-ECG-MONITORはAndroid® OS機器との組み合わせで動作し、各センサーのリアルタイム測定値を表示します。また、測定された生データをヘルスセンサー信号から捕捉して保存し、使用例の結果および概要のカスタム開発のための完全なアクセスを可能にします。

MAX-ECG-MONITORには、エンベデッドファームウェア、フィットネスアプリケーション用のチェストストラップと乾式電極、および臨床アプリケーション用の湿式電極を備えたECG/心拍数モニタリファレンスデザインモジュールが付属します。Androidベースのアプリケーションをダウンロードするための説明書が含まれています。

アプリケーションをダウンロード ›

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特長

  • HR検出アルゴリズム内蔵超低電力ECG AFEのMAX30003をベースとする、医療グレードのECGおよび心拍数の測定と分析
  • ECGベースの使用例用の独自の機器内蔵アプリ開発のためのオープンAPI
  • 追加のオンボードセンサー:加速度、ジャイロスコープ、および地磁気計

/jp/design/design-tools/ee-sim.html?

シミュレーションモデル

MAX30003 IBISモデル

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マキシムでは、お客様の技術的質問にお答えするため、アプリケーションエンジニアの専任チームも配置しています。 サポートセンター をご覧ください。

パラメーター

主な機能

  • 高分解能データコンバータを備えた医療グレードECG AFE
    • 15.5ビットの有効分解能と5µVP-Pのノイズ
  • 現実的条件でのCMRRの大幅な向上と高い入力インピーダンスによってドライスタートを改善
    • 完全差動入力構造(CMRR:100dB以上)
  • 高い入力インピーダンスによってコモンモード-差動モード変換の向上を提供
    • 高い入力インピーダンス(500MΩ以上)によって非常に低いコモンモード-差動モード変換を実現
  • 高い電極インピーダンスによって入力におけるドライスタート時の信号減衰を最小化
  • ±650mV (1.8V、typ)の広いDCオフセット範囲によって多様な電極と組み合わせて使用可能
  • 広い65mVP-PのACダイナミックレンジによって、モーション/ダイレクト電極ヒットが存在する場合のAFEの飽和を防止
  • 競合ソリューションと比べてバッテリ寿命を延長
    • 85µW (電源電圧1.1V時)
  • リードオン割込み機能によって、有効なリード状態が検出されるまでRTCをオフにしてµCをディープスリープモードに維持することが可能
    • リードオン検出電流:0.7µA (typ)
  • 割込み機能を備えた心拍数検出の内蔵によって、µCでのHRアルゴリズムの実行が不要
    • 高モーション環境における超低電力での堅牢なR-R検出
  • 設定可能な割込みによって、各心拍時にのみµCをウェイクアップし全体的なシステム電力を削減することが可能
  • 高精度によってより生理学的なデータ抽出が可能
  • 32ワードのFIFOによって256msに1回のµCのウェイクアップで完全なECGの収集が可能
  • 高速SPIインタフェース
  • シャットダウン電流:0.5µA (typ)

アプリケーション/用途

  • 生体認証およびECGオンデマンドアプリケーション
  • フィットネスアプリケーション用チェストバンド心拍数モニタ
  • 不整脈検出用シングルリードイベントモニタ
  • 在宅/院内監視用シングルリードワイヤレスパッチ

説明

MAX30003は、ウェアラブルアプリケーション用の完全な、生体電位、アナログフロントエンドソリューションです。このデバイスは、医療およびフィットネスアプリケーション用に高性能を提供し、超低電力によって長いバッテリ寿命を実現します。MAX30003は単一の生体電位チャネルで、ECG波形および心拍数検出を提供します。

生体電位チャネルはESD保護、EMIフィルタ、内蔵リードバイアス、DCリードオフ検出、スタンバイモード時の超低電力リードオン検出、および内蔵セルフテスト用の広範な較正電圧を備えています。ソフト起動シーケンスによって、大きい過渡が電極に流入しないことを確保します。生体電位チャネルは、高い入力インピーダンス、低ノイズ、高CMRR、可変利得、各種ローパス/ハイパスフィルタオプション、および高分解能アナログ-デジタルコンバータも備えています。生体電位チャネルはDC結合され、大きな電極電圧オフセットに対応可能で、除細動や電気外科などのオーバードライブ状態から迅速に回復するための高速リカバリモードを備えています。

MAX30003は28ピンTQFNおよび30ピンウェハレベルパッケージ(WLP)で提供され、0℃~+70℃の民生用温度範囲で動作します。

簡略化されたブロック図

MAX30003:ファンクションダイアグラム MAX30003:ファンクションダイアグラム Zoom icon

技術資料

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