光生体センサーハブのアルゴリズム

生の生体データの収集および処理に役立つセンサーハブ

MAX32664は4種類の生体センサーハブ(バージョンA、B、C、D)のファミリで、それぞれヘルスおよびフィットネスウェアラブルで使用するために専用に開発されたエンベデッドファームウェアおよびアルゴリズムを備えています。MAX32664ファミリは複数のマキシムの光センサーソリューションと通信可能で(詳細については表を参照)、ユーザーアプリケーションの必要に応じて生または計算されたデータを提供します。これは全体のシステム消費電力も最小限に抑えながら実現されます。すべてのバージョンは、ファーストモード、スレーブI2Cインタフェースを介してホストマイクロコントローラとインタフェースし、生または処理済みのセンサーデータへのアクセスを提供します。今後ファームウェアとアルゴリズムのアップデートがダウンロード提供される予定です。そのときにはI2Cインタフェースを介してそれらをMAX32664にアップロードすることができます。

生体センサーハブの使用には、以下の利点があります。

  • 以下のような在宅ベースケアソリューション用の新しいウェアラブルヘルス監視の使用例を実現
    • 腕時計型血圧監視
    • 腕時計型SpO2監視(睡眠時無呼吸の検出を補助)
  • 「オールインワン」のバンドルソリューションによって市場投入までの時間を短縮
  • 完全試験済みおよび検証済みのソリューションによって、高精度バイオセンシング機能をウェアラブル設計に容易に取り入れることが可能
  • ウェアラブルヘルスケア製品のサイズ、電力、精度の要件に適合

光生体センサーハブの選択表

MAX32664のデータシート

センサーハブの
MAX32664のバージョン
光センサーIC データ測定タイプ 部位 型番 リファレンスデザイン
MAX32664A MAX30101
MAX30102
SpO2
パルスHR
MAX32664GTGA+ (TQFN、バルク)
MAX32664GTGA+T (TQFN、T&R)
MAX32664GWEA+ (WLP、バルク)
MAX32664GWEA+T (WLP、T&R)
MAXREFDES220
MAX32664B MAX86140
MAX86141
パルスHR 手首 MAX32664GWEB+ (WLP、バルク)
MAX32664GWEB+T (WLP、T&R)
MAXREFDES101
MAX32664C MAX86140
MAX86141
SpO2
パルスHR
手首 MAX32664GWEC+ (WLP、バルク)
MAX32664GWEC+T (WLP、T&R)
お問い合わせください(英語対応)
MAX32664D MAX30101
MAX30102
SpO2
パルスHR
BP動向
MAX32664GWED+ (WLP、バルク)
MAX32664GWED+T (WLP、T&R)
MAXREFDES220
MAX32664Z - 全項目評価 - MAX32664GWEZ+ (WLP、バルク) -

SpO2 = パルス血中酸素飽和度、HR = 心拍数、BP = 血圧

以下の各項では、生体センサーハブのMAX32664の4つの各バージョンの短い説明を提供します。

MAX32664A


MAX32664Aは、生および計算されたSpO2および心拍数データの指ベースのアプリケーションを介したキャプチャを可能にします。このデバイスには、センサーデバイスのMAX30101とのI2Cポートを介したインタフェースに必要なファームウェア、ドライバ、およびアルゴリズムがプログラムされています。また、図に示すように、I2Cスレーブインタフェースはホストマイクロコントローラ(MAX32630など)との通信の確立にも使用されます。MAXREFDES220#リファレンスデザインはMAX30101およびMAX32664を内蔵し、指ベースのアプリケーション用の統合されたハードウェアおよびソフトウェアソリューションを提供します。

エンベデッドアルゴリズムは、デジタルフィルタ処理、圧力/位置補償、高度なR波検出、および自動利得制御を使用して、電力を最小限に抑えながら心拍数(1分当りの拍動の数)を決定します。また、マキシムのセンサーハードウェアは、バックグラウンドノイズを最小限に抑える環境光除去を内蔵しています。SpO2の結果は、酸素で飽和したヘモグロビンの割合(%)として報告されます。SpO2設定の較正値は、最終製品を使用しながら決定する必要があります。

MAX32664A:SpO2測定に対応 拡大表示+



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このバージョンの場合は、以下の型番を参照してください。

  • MAX32664GTGA+
  • MAX32664GTGA+T
  • MAX32664GWEA+
  • MAX32664GWEA+T

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MAX32664B


MAX32664バージョンBは、腕時計型アプリケーションでの心拍数の測定専用です。このデバイスは、光センサーのMAX86141および3軸加速度計との組み合わせで、センサーの生データ、および計算された心拍数データを、そのI2Cスレーブインタフェースを介してホストデバイスに提供します。MAX32664Bは、光センサーのMAX86141とSPIバスを介してインタフェースします。加速度計は心拍数監視に必須です。加速度計のKX122をMAX32664Bに直接接続可能です。あるいは、外付けの3軸ホスト側加速度計を使用することもできます。この場合、ホストは周期的に加速度計の読み値をセンサーハブに提供する必要があります。MAXREFDES101#リファレンスデザインはMAX86141とMAX32664の両方を含み、腕時計型ソリューションでの心拍数測定を評価するための統合化されたハードウェアおよびソフトウェアソリューションを提供します。

エンベデッドアルゴリズムは、デジタルフィルタ処理、距離/動き補償、および高度なR波検出を使用して脈拍数(1分当りの拍動の数)を決定します。電力使用量は自動電力最小化利得制御で最小限に抑えられます。さらに、マキシムのセンサーハードウェアは、環境光除去、より高い信号対ノイズ比(SN比)、および最適な配置のための外付けLEDなどの追加機能を提供します。

MAX32664B:心拍数測定に対応 拡大表示+



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このバージョンの場合は、以下の型番を参照してください。

  • MAX32664GWEB+
  • MAX32664GWEB+T

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MAX32664C


MAX32664Cは、腕時計型アプリケーションでの、生および計算されたパルス血中酸素飽和度(SpO2)および心拍数データのキャプチャを可能にします。このデバイスには、センサーデバイスのMAX86141とのSPIポートを介したインタフェースに必要なファームウェア、ドライバ、およびアルゴリズムがプログラムされています。I2Cスレーブインタフェースは、ホストマイクロコントローラとの通信の確立専用です。データを適切にキャプチャし計算するために、このソリューションは加速度計を必要とします。MAX32664Cのファームウェアは、MAX86141とともに同じSPIポートに接続される加速度計のKionix® KX122に必要なドライバを含んでいます。あるいは、ホスト側加速度計を使用することもできます。この場合、サンプリングされた加速度計のデータをホストマイクロコントローラによって周期的にMAX32664Cに報告する必要があります。

エンベデッドアルゴリズムは、デジタルフィルタ処理、距離/動き補償、および高度なR波検出を使用して脈拍数(1分当りの拍動の数)を決定します。電力使用量は自動電力最小化利得制御で最小限に抑えられます。SpO2の結果は、酸素で飽和したヘモグロビンの割合(%)として報告されます。SpO2設定の較正値は、最終製品を使用しながら決定する必要があります。さらに、マキシムのセンサーハードウェアは、環境光除去、より高い信号対ノイズ比(SN比)、および最適な配置のための外付けLEDなどの追加機能を提供します。

MAX32664C:心拍数およびSpO2測定に対応 拡大表示+



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このバージョンの場合は、以下の型番を参照してください。

  • MAX32664GWEC+
  • MAX32664GWEC+T

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MAX32664D


MAX32664Dは、指ベースのアプリケーションでの、生および/または計算された収縮期と拡張期の血圧(BP)、SpO2、および心拍数データのキャプチャを可能にします。このデバイスには、センサーデバイスのMAX30101とのI2Cポートを介したインタフェースに必要なファームウェア、ドライバ、およびアルゴリズムがプログラムされています。また、I2Cスレーブインタフェースはホストマイクロコントローラとの通信の確立にも使用されます。MAXREFDES220#リファレンスデザインは、(MAX32664Aの項で前述した心拍数およびSpO2測定に加えて)血圧測定の評価のための統合されたハードウェアおよびソフトウェアソリューションを提供します。

エンベデッドアルゴリズムは、デジタルフィルタ処理、圧力/位置補償、高度なR波検出、および自動利得制御を使用して、電力を最小限に抑えながら心拍数(1分当りの拍動の数)を決定します。また、マキシムのセンサーハードウェアは、バックグラウンドノイズを最小限に抑える環境光除去を内蔵しています。SpO2の結果は、酸素で飽和したヘモグロビンの割合(%)として報告されます。SpO2設定の較正値は、最終製品を使用しながら決定する必要があります。血圧は収縮期血圧と拡張期血圧が報告されます。血圧カフ測定を使用してファームウェアの血圧較正データを設定します。

MAX332664D:血圧、SpO2、および心拍数測定に対応 拡大表示+



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このバージョンの場合は、以下の型番を参照してください。

  • MAX32664GWED+
  • MAX32664GWED+T

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MAX32664Z


各種のアプリケーションでMAX32664の複数のバージョンを使って実験したいユーザーもいると思われます。MAX32664の各バージョンはそれに対応する暗号鍵で暗号化されたアルゴリズムのみをロードするため(たとえば、MAX32664Aは「A」暗号鍵で暗号化されたアルゴリズムのみをロードします)、マキシムは開発を簡素化するために評価バージョンのMAX32664Zを開発しました。この1つのICはブートローダーと「Z」暗号鍵のみを含んでおり、MAX32664の任意のバージョン用のアルゴリズムをロードすることができます(同時にではありません)。これには、各アルゴリズムの特殊なバージョン(MAX32664A、B、C、またはDアルゴリズムと「Z」暗号鍵を組み合わせたもの)が必要になります。これによって、MAX32664ZをA/B/C/Dの任意のバージョンとして機能するように設定することができます。上記の表に示すように、評価対象のバージョンによってどのセンサーインタフェースを使用する必要があるか(SPIまたはI2Cのいずれか)が決まります。MAX32664Zは量産用には提供されず、アルゴリズムの評価と選択のための使用のみを目的としています。Zアルゴリズムをダウンロードするには、「設計リソース」タブに移動し、評価したいバージョン用のソフトウェアパッケージをダウンロードしてください。

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