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Analog Devices / Maxim Integrated Interface frontale analogique (AFE) PPG et ECG MAX86176

L’interface frontale analogique (AFE) PPG et ECG MAX86176 d'Analog Devices est une solution complète de photopléthysmogramme (PPG) et d’électrocardiogramme (ECG) pour les applications portables. Le canal ECG du MAX86176 dispose d’un filtrage EMI, d’une polarisation de fil interne, d’une détection de fil débranché CA et CC, d’une commande de la jambe droite, d’une détection de fil branché CC à ultra-faible puissance en mode veille et de tensions d’étalonnage étendues pour autotest intégré. Le système d’acquisition de données PPG prend en charge jusqu’à 6 LED et 4 entrées de photodiode, qui sont entièrement synchronisées avec le chemin de signal ECG. Le MAX86176 peut fonctionner avec une horloge interne ou externe. Le dispositif est conçu pour répondre à la norme IEC 60601-2-47 relative à la surveillance des systèmes ECG ambulatoires, même pour les applications à électrodes sèches les plus difficiles.

L’interface frontale analogique MAX86176 d'Analog Devices est disponible en boîtier WLP (wafer-level package) de 2,73 x 2,71 mm à 36 picots, avec un pas 0,4 mm.

Caractéristiques

  • Système
    • Courant d’arrêt 0,5 μA
    • FIFO 256 mots pour ECG et PPG
    • Données ECG et PPG synchrones à partir de chemins de signal dédiés
    • Deux interruptions entièrement configurables
    • Interface SPI haut débit ou interface I2C
    • Commande LED avec courant maximal LED de 128 mA
    • Plage de température de fonctionnement : de -40 °C à +85 °C
    • Boîtier fin WLP36 de 2,728 x2,708 mm ; pas de 0,4 mm
  • Photopléthysmogramme (PPG)
    • Système complet d’acquisition de données optiques à double canal
    • Fonctionnement à ultra-faible puissance pour les appareils portables
      • Canal de lecture optique < 11 μA à 25 f/s
      • Temps d'intégration du CAN : 14,6 à 117,1 μs
      • Faible courant d'arrêt < 1 μA (standard)
    • Rapport signal/bruit (SNR) jusqu’à 110 dB avec mode moyen et filtrage hors puce
    • Prend en charge des fréquences d’images de 1 f/s à 2 kf/s
    • CAN haute résolution à intégration de charge de 20 bits
    • Faible bruit de courant d'obscurité < 50 PaRMS
    • Excellente plage ambiante et capacité de rejet
      • Courant ambiant de la photodiode > 100 μA
      • Rejet ambiant > 90 dB à 120 Hz
  • Électrocardiogramme (ECG)
    • AFE ECG de qualité médicale avec CAN haute résolution
      • ENOB 15,6 avec un bruit RMS de 0,6 μV au-dessus de 0,05 à 40 Hz
    • Courant de polarisation d’entrée très faible 
      • Bruit de courant d’entrée RMS de 233 fA (0,05 à 40 Hz, TA = + 25 °C)
    • Structure d’entrée entièrement différentielle avec rapport de réjection en mode commun (CMRR) > 110 dB à des fréquences de ligne d’alimentation
    • Impédance d’entrée élevée > 1 GΩ pour une conversion en mode différentiel à courant commun extrêmement faible
    • La plage de décalage CC élevé de ± 1 300 mV (1,8 V standard) permet d’utiliser une grande variété d’électrodes
    • Une plage dynamique CA élevée de > 90 mVP-P aide à prévenir la saturation en présence de mouvement
    • Il est possible d’utiliser le canal biopotentiel de l’ECG pour certaines applications EEG.
      • Plages de gain plus élevées disponibles (480 V/V, 960 V/V)
      • Le faible bruit de la tension et du courant d’entrée permet d’utiliser des électrodes sèches de petite surface.

Applications

  • Dispositifs portables pour les applications de fitness, de bien-être et médicales avec une précision de qualité médicale
  • Convient au poignet, doigt, oreille et autres endroits
  • Performances optimisées pour détecter la fréquence cardiaque, la saturation en oxygène (SpO2), la saturation en oxygène musculaire et tissulaire (SmO2 et StO2) et l’hydratation corporelle
  • Moniteurs d’événements à un seul fil pour la détection de la fibrillation auriculaire (AFib) et d’autres arythmies.
  • Patchs sans fil à un seul fil pour la surveillance à domicile et en milieu hospitalier
  • Moniteurs de fréquence cardiaque en bande thoracique pour les applications de fitness
  • Authentification biométrique et applications ECG à la demande
  • Chemin de signal PPG et ECG entièrement synchronisé pour les mesures PTT

Vidéos

Schéma de principe du sous-système

Schéma de principe - Analog Devices / Maxim Integrated Interface frontale analogique (AFE) PPG et ECG MAX86176

Profil du boîtier

Plan mécanique - Analog Devices / Maxim Integrated Interface frontale analogique (AFE) PPG et ECG MAX86176
Publié le: 2021-07-26 | Mis à jour le: 2023-04-18