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超低電力、シングルチャネル集積型生体電位HR検出AFE

超低電力、シングルチャネル集積型生体電位HR検出AFE

製品の詳細

MAX30004は、ウェアラブルアプリケーション用の完全な、生体電位、HR検出アナログフロントエンドソリューションで、特にチェストストラップおよびパッチに最適です。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。MAX30004は単一の生体電位チャネルで、心拍数検出用のR-Rインターバルを提供します。

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。

MAX30004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

  • 割込み機能を備えた心拍数検出によって、マイクロコントローラでのECGデータの抽出と処理が不要
    • 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
  • 高分解能データコンバータを備えた医療グレード生体電位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)
  • 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

  • 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
  • 在宅/院内監視用シングルリードワイヤレスパッチ
Parametric specs for Bio-Sensors
Integrated LEDs R-R Detection
ISUPPLY (µA) (typ) 100
Shutdown Mode Supply Current (µA) (typ) 0.42
VSUPPLY (V) (min) 1.1
VSUPPLY (V) (max) 2
Resolution (bits) (ADC) 18
Oper. Temp. (°C) 0 to +70
Package/Pins WLP/30
Budgetary
Price (See Notes)
$3.39 @1k
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簡略化されたブロック図

MAX30004:ファンクションダイアグラム MAX30004:ファンクションダイアグラム Zoom icon

技術資料

設計と開発

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パラメーター

Parametric specs for Bio-Sensors
Integrated LEDs R-R Detection
ISUPPLY (µA) (typ) 100
Shutdown Mode Supply Current (µA) (typ) 0.42
VSUPPLY (V) (min) 1.1
VSUPPLY (V) (max) 2
Resolution (bits) (ADC) 18
Oper. Temp. (°C) 0 to +70
Package/Pins WLP/30
Budgetary
Price (See Notes)
$3.39 @1k

主な機能

  • 割込み機能を備えた心拍数検出によって、マイクロコントローラでのECGデータの抽出と処理が不要
    • 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
  • 高分解能データコンバータを備えた医療グレード生体電位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)
  • 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

  • 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
  • 在宅/院内監視用シングルリードワイヤレスパッチ

説明

MAX30004は、ウェアラブルアプリケーション用の完全な、生体電位、HR検出アナログフロントエンドソリューションで、特にチェストストラップおよびパッチに最適です。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。MAX30004は単一の生体電位チャネルで、心拍数検出用のR-Rインターバルを提供します。

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。

MAX30004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

MAX30004:ファンクションダイアグラム MAX30004:ファンクションダイアグラム Zoom icon

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