Jste zde

Referenční design pro měření krevního kyslíku, EKG, srdeční frekvence a tělesné teploty

Maxim Integrated přichází s vývojovou platformou Health Sensor Platform 3.0 (HSP 3.0), která umožňuje zkrácení vývoje zdravotnického monitorovacího zařízení určeného pro zápěstí o více než půl roku. Platforma je známá také pod jménem MAXREFDES104 # a je složena z řady integrovaných senzorů Healthcare.

Ve srovnání se svým předchůdcem Health Sensor Platform 2.0 (HSP 2.0) bylo přidáno do HSP 3.0 EKG a optické měření SpO2. Díky tomuto vylepšení lze rychle vytvořit monitorovací zařízení pro pacienty trpící srdečními a dýchacími problémy jako je chronická obstrukční plicní nemoc (COPD), infekční onemocnění (např. COVID-19), spánková apnoe a fibrilace síní (AFib). HSP 3.0 je ve srovnání s HSP 2.0 užší a má vylepšený optický senzor, díky kterému dosahuje vyšší přesnosti měření. Vylepšení se nevyhnulo ani integrovaným obvodům pro napájení a bezpečnost.

Referenční design MAXREFDES104 # (HSP 3.0) je určen pro vývoj monitorovacího zařízení umístěného na zápěstí pacienta, ale lze ho lehce přizpůsobit pro zařízení se suchými elektrodami pro náplasti určené na hruď. Díky jeho velikosti lze vytvořit monitorovací zařízení ve tvaru prstenu.

Vývojová platforma je postavena na precizních integrovaných senzorech Healthcare od společnosti Maxim Integrated. Referenční design zahrnuje kompletní optický a elektrodový design s algoritmy, které splňují klinické požadavky. Integrované algoritmy zpracovávají naměřená data a poskytují informace o srdeční frekvenci HR i HRV, frekvenci dýchání (RR), saturaci kyslíku SpO2, informace o tělesné teplotě, kvalitě spánku a úrovni stresu.

Maxim Integrated je lídrem v oblasti vzdáleného monitorování pacientů. Díky této technologii je možné pacienta monitorovat v pohodlí domova a diagnostikovat zdravotní potíže na dálku, a tím včas odhalit blížící se zhoršení pacienta.

HSP 3.0 neboli MAXREFDES104# zahrnuje následující snímače, správu napájení, mikrokontrolery a integrované obvody:

  • MAX86176: Optická fotopletysmografie s nejnižším šumem (PPG) a analogové elektrické rozhraní EKG (AFE), které nabízí odstup signálu od šumu (SNR) o velikosti 110dB. Tato vlastnost umožňuje měření saturace kyslíku SpO2 a měření EKG pomocí suchých elektrod. Zařízení umožňuje synchronní nezávislé měření PPG a EKG, a díky tomu lze lépe monitorovat a diagnostikovat srdeční potíže. 
  • MAX20360: Integrovaný obvod pro správu napájení a řízení baterie (PMIC), který je optimalizován pro zařízení umístěné na těle pacienta. Obsahuje vysoce přesný měřič spotřeby ModelGauge m5 EZ společnosti Maxim Integrated, sofistikovaný haptický ovladač a jedinečný nízkošumový převodník buck-boost, který zvětšuje hodnotu SNR a snižuje energii pro optické bio snímání. 
  • MAX32666: Mikrokontroler s extrémně nízkou spotřebou s Bluetooth a se dvěma jádry Arm Cortex-M4F a SmartDMA, která umožňuje nezávislé spouštění stacku BLE. Dvě hlavní jádra jsou k dispozici pro hlavní úkoly. Mikrokontroler navíc obsahuje celou sadu zabezpečení a kód opravující chyby (ECC) v paměti, aby významně zvýšil robustnost systému.
  • MAX32670: Mikrokontroler s velmi nízkou spotřebou určený pro špičkové algoritmy PPG, SpO2 , HRV, RR, monitorování kvality spánku a stresu. Model MAX32670 umožňuje bezproblémovou správu senzorů AF86 MAX86176 PPG a EKG a také poskytuje surová nebo vypočítaná data do vnějšího světa.
  • MAX30208: Digitální snímač teploty s nízkou spotřebou a vysokou přesností se dodává v malém provedení o velikosti 2 mm x 2 mm. Má o 33 % nižší provozní proud ve srovnání s nejbližším konkurenčním řešením. Snímá teplotu na horní straně pouzdra a lze jej připevnit na ohebný kabel nebo desku plošných spojů. To usnadňuje návrh nositelných zařízení. Přesnost měření 0,1°C splňuje klinické požadavky.

Klíčové výhody:

  • Rychlejší uvedení na trh: Šetří čas vývoje nejméně o šest měsíců
  • Klinický stupeň: Přesnost splňuje zákonné požadavky pro SpO2 a ambulantní EKG (IEC 60601-2-47)
  • Pokrývá klíčové vitální funkce:  Řeší potřeby zdravotních zařízení s využitím SpO2 , EKG, HR, HRV, RR, tělesné teploty a pohybu
  • Kompletní referenční design: Úplný přístup ke zdrojovému kódu a všem dokumentům

Funkce

  • Fotpletysmografie (PPG)
  • EKG a EEG
  • Měření teploty kůže
  • Integrované algoritmy srdeční frekvence a saturace kyslíkem
  • Monitorování pohybu a rotaci pacienta
  • Přizpůsobeno pro nositelná zařízení

Více informací na https://www.maximintegrated.com/en/design/reference-design-center/system-board/7380.html

Hodnocení článku: