《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 電子元件 > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 為可穿戴醫(yī)療提供更“小”的解決方案,ADI在模擬前端AFE和PMIC上實(shí)現(xiàn)更高集成度突破

為可穿戴醫(yī)療提供更“小”的解決方案,,ADI在模擬前端AFE和PMIC上實(shí)現(xiàn)更高集成度突破

2021-11-27
來(lái)源:21ic中國(guó)電子網(wǎng)
關(guān)鍵詞: ADI 可穿戴 模擬前端 PMIC

  根據(jù)Yole Development 2020年報(bào)告,,醫(yī)療健康可穿戴產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模從2019年的3.47億件,,將持續(xù)增長(zhǎng)到2025年達(dá)到7.54億件,這個(gè)增長(zhǎng)主要的驅(qū)動(dòng)在醫(yī)療類(lèi)穿戴市場(chǎng)和消費(fèi)類(lèi)穿戴市場(chǎng),。而這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)力都有共同的潛在需求發(fā)展方向,,一是對(duì)于監(jiān)測(cè)等級(jí)的要求提高,二是生命體征監(jiān)測(cè)項(xiàng)目數(shù)量提高,,三是追求可穿戴設(shè)備的輕便性保證長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)舒適性,,四是一直不變的對(duì)于續(xù)航的追求。這些共同的需求驅(qū)動(dòng)反映到半導(dǎo)體器件上,,就需要其提供更高的集成度,、臨床級(jí)別的檢測(cè)精度和更好的能效表現(xiàn)。美信(現(xiàn)已并入ADI)近日通過(guò)在模擬前端AFE上和PMIC上的突破,,可以為客戶(hù)提供更“小”的可穿戴醫(yī)療解決方案,。

  6191d569a0cb2.jpg

  MAX86178:3個(gè)完整測(cè)量系統(tǒng)、4項(xiàng)生命體征測(cè)量

  據(jù)Maxim Integrated (現(xiàn)已并入Analog Devices)工業(yè)與醫(yī)療健康事業(yè)部醫(yī)療健康產(chǎn)品線總經(jīng)理Andrew Baker分享,,全新推出的模擬前端AFE芯片MAX86178,,單芯片集成了三重完整的測(cè)量系統(tǒng),包括光學(xué)心電及生物阻抗,;可以實(shí)現(xiàn)四種關(guān)鍵生命體征的測(cè)量,,一是心電圖也稱(chēng)ECG或EKG,二是心率即心電測(cè)量法或光學(xué)PPG測(cè)量法的心率測(cè)量,,三是通過(guò)生物阻抗測(cè)量的呼吸率,,四是血氧飽和度。其中ECG部分可以做到臨床等級(jí),,滿(mǎn)足IEC60601-2-47移動(dòng)式ECG監(jiān)測(cè)的醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn),,PPG同樣可以做到臨床等級(jí)的血氧檢測(cè),性能可以高達(dá)113dB信噪比,。生物阻抗監(jiān)測(cè)部分提供了靈活的測(cè)量通道設(shè)計(jì),,支持ICG、BIA/BIS、GSR/EDA監(jiān)測(cè),。

6191d66519814.jpg

  Maxim之前發(fā)布的MAX86176是PPG和ECG二合一的模擬前端,,而此次最新發(fā)布的MAX86178的最大亮點(diǎn)在于增加了生物阻抗測(cè)量功能,提高了器件集成度,。此外,,PPG和ECG的也有一定的改進(jìn):ECG更適合于干電極的應(yīng)用,PPG在信噪比也有一定提升,。據(jù)Andrew Baker分享,,MAX86178相比于傳統(tǒng) 的分立方案,整個(gè)可穿戴設(shè)備尺寸可以做到更小,,而且采集信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)和光學(xué)PPG和ECG系統(tǒng)的時(shí)鐘完全同步,。

  MAX77659:創(chuàng)新的單電感多輸出(SIMO)技術(shù)

  可穿戴設(shè)備的體積較少,因此可以部署的電池容量有限,。如何盡可能地提高電源的能效是終端設(shè)計(jì)者非常關(guān)鍵的設(shè)計(jì)考量,。在可穿戴醫(yī)療設(shè)備上,對(duì)于電源的EMI等能力要求則更高,。電源部分的高度集成化,,同樣也直接影響到可穿戴設(shè)備的整體外形尺寸。針對(duì)可穿戴設(shè)備的電源需求,,Maxim推出了全新的采用單電感多輸出(SIMO)技術(shù)的PMIC——MAX77659,。

  據(jù)Maxim Integrated (現(xiàn)已并入Analog Devices)電池電源方案事業(yè)部執(zhí)行總監(jiān)Karthi Gopalan分享,電感通常是電源解決方案中最大的外部被動(dòng)元件,,MAX77659的創(chuàng)新點(diǎn)在于集成了一個(gè)開(kāi)關(guān)模式的Buck Boost充電器和三個(gè)獨(dú)立可編程的Buck Boost穩(wěn)壓器都共用一個(gè)電感,,相比傳統(tǒng)方案的四個(gè)外部電感,這最大程度的縮減了解決方案的總尺寸,,這些穩(wěn)壓器通過(guò)90%的重載效率大大延長(zhǎng)了電池壽命,。

6191d67846e34.jpg

  另一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)在于MAX77659提供了內(nèi)部自動(dòng)余量控制,,通過(guò)最大限度的降低壓降來(lái)減少功率損耗以及控制熱量,,提高充電效率。通??纱┐髟O(shè)備為了防水防塵所以密封度很高,,不利于熱量向外擴(kuò)散。而溫度升高會(huì)出發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的安全充電保護(hù) ,,導(dǎo)致充電效率大幅度下降,。 MAX77659的自主的余量跟蹤功能,能夠在同樣的工作條件下,,使快速充電產(chǎn)生的熱量顯著降低,。通過(guò)與傳統(tǒng)方案的對(duì)比,MAX77659可以將充電速度提高4倍。

6191d68ca83a7.jpg

  SIMO系列產(chǎn)品最早開(kāi)始于2018年發(fā)布的MAX77650,,此次全新推出的MAX77659除了利用自動(dòng)余量控制在DC/DC 轉(zhuǎn)換器效率和電池充電算法上做出了相當(dāng)大的提升,。最終做到的表現(xiàn)是:相對(duì)于傳統(tǒng)的采用分立元件的方案,將BOM減少60%,、充電速度提高4 倍,、方案總尺寸減小50%。

  ###

  ADI此次推出的全新BioSensor AFE和PMIC,,在集成度上實(shí)現(xiàn)了新的突破,,可以大幅減少系統(tǒng)解決方案尺寸,提供臨床級(jí)檢測(cè)效果并提高電池續(xù)航和充放電效率,。另外我們也可以期望,,在Maxim并入ADI之后,可以為客戶(hù)提供更多系統(tǒng)級(jí)的解決方案,。

6191d6a555ff4.jpg




mmexport1621241704608.jpg


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題,,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected]