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MAX32664超低功耗生物識別傳感器集中器技術手冊

要長高 ? 2025-05-08 09:36 ? 次閱讀

概述
MAX32664為傳感器集中器家族,帶有適合可穿戴設備的嵌入式固件和算法。器件無縫支持客戶所需的傳感器功能,包括與Maxim光學傳感器方案通信,以及為外部提供原始或計算得到的數據。在實現以上功能的同時,保證系統總功耗在控制范圍之內。

MAX32664版本A支持MAX30101/MAX30102高靈敏度脈搏血氧儀和心率傳感器,適用于基于手指的可穿戴健康應用。

MAX32664版本B支持MAX86140/MAX86141,適用于基于腕戴的監測。

傳感器集中器接口提供可連接到微控制器主機的快速模式、I^2^C從機接口。第二個I^2^C接口專用于與傳感器通信。

微小尺寸(1.6mm x 1.6mm、16焊球WLP封裝),允許集成到極小體積的應用設備。
數據表:*附件:MAX32664超低功耗生物識別傳感器集中器技術手冊.pdf

應用

  • 可穿戴設備
  • 耳戴式設備
  • 可穿戴醫療設備
  • 便攜式醫療設備
  • 移動設備

特性

  • 生物識別傳感器集中器應用算法支持更快上市時間
  • 基于手指(版本A)的算法測量
    • 脈搏心率
    • 脈搏血氧飽和度(SpO2)
  • 提供原始和計算得到的數據
  • 基本外設混合優化尺寸和性能
    • 1個從機I^2^C接口,用于與主機控制器通信
    • 1個主機I^2^C接口,用于與傳感器通信
    • 32.768kHz RTC
    • FIFO提供最低程度的主機處理器介入
    • 安全、經過認證的固件升級

框圖
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電特性
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時序圖
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引腳配置描述
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詳細說明

MAX32664 是一款適用于可穿戴設備的傳感器中樞系列產品,集成了嵌入式固件和算法。它能無縫實現客戶期望的功能,包括通過艾諾格(Analog Devices)的光學傳感器解決方案進行外部通信,并將原始數據或計算結果輸出到外界。這在保持整體系統低功耗的同時得以實現。該器件系列通過快速模式從機I2C接口與微控制器主機對接,以便訪問原始數據和處理后的傳感器數據以及場更新。采樣由算法自動調整,以實現最低功耗,并可根據用戶需求進行配置。

手指心率、血氧算法(版本A)

MAX32664版本A通過I2C與MAX30101/MAX30102通信,以進行基于手指的心率和血氧飽和度(SpO?)監測。嵌入式算法采用數字濾波、壓力/位置補償、先進的R波檢測和自動增益控制來確定每分鐘心跳數,同時將功耗降至最低。此外,艾諾格的傳感器硬件具有內置的環境光抑制功能,以最大程度減少背景噪聲。SpO?結果以血紅蛋白被氧飽和的百分比形式報告。在部署終端產品之前,應確定SpO?配置的校準值。建議使用加速度計來檢測并補償算法中的運動偽影。

手腕心率算法(版本B)

MAX32664版本B通過SPI與MAX86140/MAX86141通信,以進行基于手腕的心率測量。嵌入式算法使用數字濾波、距離/運動補償和先進的R波檢測來確定每分鐘心跳數。功耗使用自動增益控制降至最低。此外,艾諾格的傳感器硬件還提供額外功能,如環境光抑制、高信噪比(SNR)比率以及用于最佳放置的外部LED。需要使用加速度計來檢測并補償算法中的運動偽影。

手腕或耳部心率、血氧算法(版本C)

MAX32664版本C通過SPI與MAX86141通信,或通過I2C與MAX86161通信,以進行基于手腕或耳部的心率和血氧飽和度(SpO?)測量。嵌入式算法使用數字濾波、距離/運動補償和先進的R波檢測來確定每分鐘心跳數。功耗使用自動增益控制降至最低。SpO?結果以血紅蛋白被氧飽和的百分比形式報告。在部署終端產品之前,應確定SpO?配置的校準值。此外,艾諾格的傳感器硬件還提供額外功能,如環境光抑制、高信噪比(SNR)比率以及用于最佳放置的外部LED。需要使用加速度計來檢測并補償算法中的運動偽影。

手指心率、血氧、血壓算法(版本D)

MAX32664版本D通過I2C與MAX30101/MAX30102通信,以進行基于手指的心率、血氧飽和度(SpO?)和血壓監測。嵌入式算法采用數字濾波、壓力/位置補償、先進的R波檢測和自動增益控制來確定每分鐘心跳數,同時將功耗降至最低。此外,艾諾格的傳感器硬件具有內置的環境光抑制功能,以最大程度減少背景噪聲。SpO?結果以血紅蛋白被氧飽和的百分比形式報告。在部署終端產品之前,應確定SpO?配置的校準值。估計的血壓以收縮壓和舒張壓數據形式報告。血壓袖帶測量值用于設置固件中的血壓校準數據。不需要加速度計。

應用電路
image.png

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