Geluidsarme medische chip registreert ECG, ademhaling, bloedzuurstof en pols

Update: 6 augustus 2023
Geluidsarme medische chip registreert ECG, ademhaling, bloedzuurstof en pols

De chip, MAX86178, doet dit met drie kanalen, elk één voor: fotodiodes (optische PPG voor bloedzuurstof en hartslag), voltages (elektrocardiogram ('ECG' of 'EKG') en alternatieve hartslag) en bio-impedantie (' bio-z' voor ademhalingsfrequentie)

Optische PPG (Photoplethysmography) en ECG-timing kunnen worden gesynchroniseerd voor 'afgeleide gezondheidsstatistieken', aldus het bedrijf.

Het PPG-data-acquisitiesysteem ondersteunt tot 6 LED's en 4 fotodiode-ingangen. De LED's zijn programmeerbaar vanaf twee 8bit LED-drivers.

Het ontvangstpad heeft twee uitleeskanalen, elk met een eigen 20bit ADC (112dB signaal-ruisverhouding). Onderdrukking van omgevingslicht is inbegrepen, waarvan wordt beweerd dat het beter is dan 90dB bij 120Hz met gemiddelden.

Het ECG-kanaal is ontworpen om te voldoen aan de vereisten van IEC 60601-2-47 voor ambulante monitoring. Het heeft anti-aliasing laagdoorlaatfiltering, interne lead-biasing, rechterbeenaandrijving en kalibratiespanningen voor ingebouwde zelftest.

15.6 effectieve bits worden geclaimd bij 6nVrms (0.05Hz – 40Hz), met 230fArms ingangsruis (0.05Hz – 40Hz +25°C). De differentiële signaalketen heeft een CMRR van meer dan 110dB bij 50Hz en 60Hz. Differentieel ingangsbereik is ± 1.3 V (meestal 1.8 V).

Het BioZ-ontvangstkanaal heeft EMI-filtering, kalibratie en verschillende modi voor het genereren van input-stimulus: gebalanceerde blokgolf source/sink-stroom, sinusgolfstroom en zowel sinusgolf- als blokgolfspanningsstimuli (16Hz tot 500kHz). 17 effectieve bits worden geclaimd voor het ontvangstkanaal.

Over het algemeen werkt de chip bij temperaturen van -40 °C tot +85 °C en wordt hij geleverd in een pakket van 2.8 x 2.6 mm op waferniveau. Het wordt uitgeschakeld tot 0.5 A (typ).

Een FIFO van 256 woorden is voorzien voor de drie kanalen.

Er is een evaluatiekit (foto hierboven).

Helaas zijn de datasheets MAX86178 en eval board alleen beschikbaar na ondertekening van een NDA.

Maxim Integrated is onlangs gekocht door ADI.