Analog Devices, Inc. đã đơn giản hóa việc thiết kế các thiết bị theo dõi bệnh nhân từ xa (RPM) với sự ra mắt của MAX86178 ba hệ thống tương tự dấu hiệu quan trọng (AFE), đo bốn dấu hiệu quan trọng với một thiết bị. AFE chip đơn tích hợp ba hệ thống đo lường (quang học, điện tâm đồ và trở kháng sinh học) để thu được bốn dấu hiệu sinh tồn phổ biến: điện tâm đồ (ECG hoặc EKG), nhịp tim (ECG hoặc quang phổ quang học, hoặc PPG), độ bão hòa oxy trong máu ( SpO2), và tốc độ hô hấp (sử dụng BioZ).
Bằng cách tích hợp ba hệ thống con cấp lâm sàng thành một IC và cho phép đồng bộ hóa PPG quang học và thời gian ECG, MAX86178 AFE thay thế các triển khai rời rạc. AFE tích hợp một hệ thống phụ PPG quang học để đo nhịp tim và SpO2, một hệ thống phụ ECG một đạo trình, cũng như một hệ thống phụ sinh học và cản trở sinh học (BioZ) để đo tốc độ hô hấp.
Ngoài ra, nó được đặt trong một gói nhỏ 2.6 × 2.6 mm dành cho các thiết bị theo dõi sức khỏe nhỏ hơn. Andrew Baker, giám đốc điều hành của Đơn vị kinh doanh chăm sóc sức khỏe và công nghiệp tại Châm ngôn Tích hợp, hiện là một phần của Thiết bị Analog.
AFE cũng cho phép tiết kiệm năng lượng bằng cách cung cấp cho mỗi hệ thống con các tùy chọn có thể cấu hình để tối ưu hóa tuổi thọ pin cho các trường hợp sử dụng cụ thể. Điều này cho phép các nhà thiết kế sử dụng pin nhỏ hơn hoặc kéo dài tuổi thọ pin để cải thiện khả năng sạc.
Thiết bị này có một tập hợp các thanh ghi rất phức tạp và cung cấp một mức độ cấu hình cao. Baker cho biết: “Bạn có thể định cấu hình nó để có tuổi thọ pin lâu hơn hoặc để có hiệu suất cao hơn và có rất nhiều khả năng cấu hình về cách cấu hình các điện cực cũng như các chỉ số hiệu suất khác.
Bằng cách cho phép các hệ thống con được cấu hình riêng lẻ, nó cung cấp rất nhiều tính linh hoạt cho các nhà thiết kế.
Baker cho biết: Khả năng cấu hình rất quan trọng vì thường có sự khác biệt nhỏ trong các trường hợp sử dụng từ khách hàng này sang khách hàng khác, bao gồm cả hệ số hình thức họ đang sử dụng - dựa trên cổ tay, dựa trên ngực và dựa trên ngón tay.
Là một thiết bị 3 trong 1 hoàn toàn đồng bộ về tất cả các kênh, nó đơn giản hóa các nhiệm vụ thiết kế của việc thiết kế các hệ thống biển báo đa quan trọng này và mục tiêu cuối cùng là đẩy nhanh thời gian đưa ra thị trường, ông nói thêm.
MAX86178 3 AFE được xây dựng dựa trên MAX86176 AFE 2 trong 1 thế hệ trước (được tích hợp vào Health cảm biến Nền tảng 3.0) bằng cách thêm kênh Bio-Z cũng như cải tiến các kênh PPG và ECG quang học.
Sơ đồ khối MAX86178 (Nguồn: Analog Devices, Inc.)
Baker cho biết: “Các thiết bị theo dõi bệnh nhân trước đây tập trung vào một số cảm biến đơn giản khác nhau, chuyển từ đếm bước theo ngữ cảnh sang nhịp tim và bây giờ chúng tôi đang nhận được cảm biến tiên tiến hơn trong các thiết bị này khi chúng trở nên phức tạp hơn”. "Đó là về việc có một cách tiếp cận toàn diện hơn để chăm sóc sức khỏe bệnh nhân."
Trường hợp sử dụng
Bằng cách tích hợp ba hệ thống con trong chip MAX86178, nó mở ra các trường hợp sử dụng mới để theo dõi từ xa và quản lý bệnh mãn tính, khi ngành chăm sóc sức khỏe cố gắng cung cấp dịch vụ chăm sóc dự đoán và phòng ngừa tốt hơn, đồng thời đối phó với chi phí chăm sóc sức khỏe ngày càng tăng.
Baker cho biết, có một vấn đề lớn về chi phí tổng thể trong việc cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe và một phần lớn chi phí đó là điều trị các bệnh mãn tính. Để chống lại và giảm thiểu cũng như có khả năng giảm những chi phí đó, cần phải chuyển từ chăm sóc sức khỏe tập trung sang phương pháp tiếp cận phi tập trung, ông nói.
“Cách tiếp cận mới đang được thúc đẩy bởi đại dịch là cố gắng phân cấp [chăm sóc sức khỏe] và phân phối dịch vụ chăm sóc đó gần bệnh nhân hơn và điều đó mang lại một số thứ bao gồm cả sự thuận tiện cho bệnh nhân, vì vậy họ không phải đi đến các cơ sở này , ”Anh nói.
“Nó cũng tạo cơ hội cho các bác sĩ lâm sàng có cái nhìn về phía trước, vì vậy, chẳng hạn như nếu ai đó có khuynh hướng di truyền với bệnh tim hoặc tiểu đường, bạn có thể theo dõi những người đó và hy vọng phát hiện sự khởi đầu của những loại tình trạng này để có thể quản lý hoặc ông nói thêm. “Nó cũng cho phép các bác sĩ lâm sàng có cơ hội theo dõi trong một thời gian dài hơn.”
Điều này đã thúc đẩy nhu cầu về các thiết bị đeo mới để phát hiện và quản lý các bệnh mãn tính. Các thiết bị này giúp bác sĩ lâm sàng xác định sự khởi đầu của các tình trạng nguy cấp để giảm thiểu nguy cơ nhập viện, điều này có thể gây tốn kém. Một ví dụ được trích dẫn là miếng dán chăm sóc sức khỏe đeo trên người thu thập dữ liệu dấu hiệu quan trọng được tải lên đám mây để các bác sĩ lâm sàng xem xét.
Sơ đồ khối hệ thống vá lỗi giám sát từ xa điển hình với MAX86178. Click để xem ảnh rõ hơn. (Nguồn: Analog Devices, Inc.)
Các sản phẩm của ADI thuộc phạm vi giám sát bệnh nhân từ xa và theo dõi dự đoán và phòng ngừa cụ thể, phát hiện các tình trạng như rối loạn nhịp tim như rung nhĩ (AFib), ngưng thở khi ngủ và bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD).
Thành phần quan trọng cho những trường hợp sử dụng này là đo các dấu hiệu quan trọng của cơ thể, Baker nói. Các thuộc tính chính cần thiết bao gồm kích thước nhỏ, thời lượng pin để phù hợp với trường hợp sử dụng và độ chính xác cấp độ lâm sàng, ông nói.
MAX86178 đo bốn dấu hiệu quan trọng: Điện tâm đồ hoặc Điện tâm đồ, nhịp tim (Điện tâm đồ hoặc chụp cắt lớp quang học, hoặc PPG), độ bão hòa oxy trong máu (SpO2) và tốc độ hô hấp (sử dụng BioZ). Click để xem ảnh rõ hơn. (Nguồn: Analog Devices, Inc.)
MAX86178 cấp độ lâm sàng tích hợp ba hệ thống đo lường hoàn chỉnh - quang học, điện tâm đồ và cản trở sinh học - và có thể đo bốn dấu hiệu quan trọng đồng thời.
“Đó là về việc có một con chip duy nhất, nơi bạn có thể đồng bộ hóa cả ba hệ thống phụ đo lường [quang học, điện tâm đồ và cản trở sinh học] với điện tâm đồ cấp lâm sàng và bạn có thể sử dụng điện tâm đồ đó cho nhịp tim, nhưng quan trọng hơn là cho chức năng tim đối với những thứ như không đều. nhịp tim hoặc loạn nhịp tim, ”anh nói.
Ngoài ra, hệ thống con PPG cung cấp SpO cấp độ lâm sàng2 phép đo oxi. “SpO2 đang ngày càng được triển khai nhiều hơn trong các thiết bị đeo được vì công nghệ Được cải thiện. Đo độ bão hòa oxy trong máu là độ bão hòa oxy trong máu và để đạt được điều đó, bạn cần tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu rất cao, thiết bị đặc biệt này cung cấp ở mức 113 dB,” ông nói.
Kênh cản trở sinh học hỗ trợ một số trường hợp sử dụng bao gồm đo tim trở kháng, phân tích trở kháng sinh học và quang phổ, phản ứng da galvanic, và hoạt động điện da.
Baker nói: “Chúng tôi tin tưởng vào dịch vụ chăm sóc sức khỏe phi tập trung này. “Tương lai của chăm sóc sức khỏe đeo tay đang bắt đầu tăng tốc đặc biệt là với đại dịch, vì vậy chúng ta cần có nhiều giải pháp tích hợp hơn. Kết quả mà chúng tôi đang tìm kiếm là cải thiện khả năng dự đoán và phòng ngừa cũng như cải thiện việc quản lý bệnh mãn tính. "
MAX86178, trong gói WLP 2.6 × 2.8 mm, hiện có sẵn cùng với bộ đánh giá MAX86178EVKIT#. Thiết bị analog cũng cung cấp khả năng tăng tốc MAX20343 điều chỉnh và IC quản lý nguồn MAX20360 là giải pháp nguồn được tối ưu hóa cho MAX86178.
về Analog DevicesInc.Maxim IntegratedMaxim Tích hợp Sản phẩm