超小型可穿戴醫(yī)療保健設(shè)計(jì)平臺(tái)

鑒于助聽器和心臟起搏器等設(shè)備已經(jīng)問世多年，可穿戴醫(yī)療保健電子產(chǎn)品并不新鮮。當(dāng)然，新穎之處在于生成的所有數(shù)據(jù)，以及允許共享這些信息的連接性。開發(fā)小型、不顯眼、互聯(lián)且以數(shù)據(jù)為中心的產(chǎn)品絕非易事。

“現(xiàn)在可穿戴醫(yī)療保健領(lǐng)域發(fā)生了很多創(chuàng)新，”Maxim 工業(yè)和醫(yī)療保健業(yè)務(wù)部執(zhí)行業(yè)務(wù)經(jīng)理 Sudhir Mulpuru 說?！皩?duì)于什么可能有效，或者什么可能提供有關(guān)人類生理學(xué)的有意義信息，每個(gè)人都有不同的想法。有些事情以前從未嘗試過?！?/p>

為幫助設(shè)計(jì)人員測(cè)試新假設(shè)并快速從概念到原型再到產(chǎn)品，Maxim 提供了其 hSensor 平臺(tái)，也稱為 MAXREFDES100# 參考設(shè)計(jì)。該平臺(tái)可以將各種可穿戴臨床和健身應(yīng)用的產(chǎn)品開發(fā)周期縮短長達(dá)六個(gè)月。

“我們希望制作這個(gè)非常小的可穿戴平臺(tái)，可以作為特定用例的完整參考設(shè)計(jì)，”Maxim 產(chǎn)品定義技術(shù)人員的杰出成員 John DiCristina 解釋道。“我們希望包括各種傳感器——例如接觸溫度、心電圖、心率和氣壓——并使平臺(tái)能夠適應(yīng)使用一個(gè)或多個(gè)傳感器?！?/p>

簡化醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)流程

Mulpuru 和 DiCristina 是開發(fā) hSensor 平臺(tái)的團(tuán)隊(duì)的成員。將所有這些功能安裝在一個(gè)很小的尺寸（平臺(tái)尺寸為 25.4 毫米 x 30.5 毫米）中是最大的挑戰(zhàn)之一。設(shè)計(jì)人員選擇將所有需要抵抗人體的組件（例如溫度和光學(xué)傳感器）放置在電路板的一側(cè)。其他傳感器，例如心電圖傳感器，位于電路板的另一側(cè)。ECG 模擬前端 （AFE） 很棘手，因?yàn)樗枰獙㈦姌O（與電路板本身一樣大）連接到所述電路板上。為了完成這項(xiàng)工作，設(shè)計(jì)人員在板上放置了銅焊盤；然后電極（濕的和干的）可以連接到這些墊子上。該板附帶濕電極和心電圖電纜。該平臺(tái)的系統(tǒng)圖見圖 1。

圖 1：hSensor 平臺(tái)隨附調(diào)試器板、電池座、USB Type-C 和 Micro-USB 電纜以及 ECG 電纜。

hSensor平臺(tái)被 EDN 評(píng)為 2016 年熱門 100 種產(chǎn)品，匯集了各種 Maxim 解決方案，為設(shè)計(jì)工程師提供了一種更快、更輕松的方式來評(píng)估這些產(chǎn)品的各種用例：

MAX30205溫度傳感器

MAX30101 脈搏血氧儀和心率傳感器

MAX14720電源管理IC

MAX32620 ARM? Cortex? M4F 微控制器

MAX30003 生物電位 AFE

三軸加速度計(jì)、6 DOF 加速度計(jì)/陀螺儀、氣壓傳感器、紐扣電池、除顫保護(hù)單元、32MB 閃存、USB Type-C 連接器和藍(lán)牙低功耗模塊完善了該平臺(tái)。對(duì)于任何想要定制平臺(tái)的開發(fā)人員，ARM? mbed? 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備平臺(tái)都有可用的代碼和固件。開發(fā)人員可以通過編寫自己的代碼或使用開發(fā)板的 GUI 針對(duì)自己的特定用例優(yōu)化固件。

審核編輯：郭婷