Health Sensor Plattform 3.0 von Maxim Integrated verkürzt die Entwicklungszeit von Healthcare-Wearables um mindestens sechs Monate
Das Referenzdesign MAXREFDES104# erfasst Blutsauerstoff, EKG, Herzfrequenz, Körpertemperatur und Aktivitätsdaten und ist zum Tragen am Handgelenk konzipiert.
Mit der Health Sensor Plattform 3.0 (HSP 3.0) von Maxim Integrated Products, Inc. (NASDAQ: MXIM) können Hersteller von Wearables mindestens sechs Monate Entwicklungszeit einsparen. Das Referenzdesign MAXREFDES104#, zum Tragen am Handgelenk vorgesehen, überwacht Blutsauerstoffsättigung (SPO2), Elektrokardiogramm (EKG), Herzfrequenz (HF), Körpertemperatur und Bewegung. Die enthaltenen Algorithmen liefern Informationen zu HF, Herzfrequenzvariabilität (HRV), Atemfrequenz (RR), SPO2, Körpertemperatur, Schlafqualität und Stresslevel auf klinischem Niveau. Das Referenzdesign ermöglicht es Entwicklern von Wearable-Applikationen, direkt mit der Datenerfassung zu beginnen. Damit sparen sie sich mindestens sechs Monate Entwicklungszeit, die für eine Neuentwicklung derartiger Geräte sonst notwendig wäre. Die HSP 3.0 wurde zwar in erster Linie für Lösungen zur Messung am Handgelenk entwickelt, kann aber auch für Trockenelektroden-Anwendungen wie Brustpflaster oder intelligente Ringe angepasst werden.
Im Vergleich zu ihrer branchenführenden Vorgängerin, der Health Sensor Plattform 2.0 (HSP 2.0), bietet die HSP 3.0 zusätzlich optische SPO2-Messung und Trockenelektrodenfunktionen für das EKG. Dadurch ermöglicht sie Endanwendungen für die Überwachung von Herz- und Atemwegsproblemen zur Behandlung unter anderem der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD), von Infektionskrankheiten (z.B. COVID-19), Schlafapnoe und Vorhofflimmern (AFib). Im Vergleich zu ihrer Vorgängerin verfügt die HSP 3.0 über einen schmaleren Formfaktor und eine weiterentwickelte optische Architektur, wodurch eine höhere Qualität der Signalerfassung erreicht wird, und verwendet verbesserte Mikrocontroller-, Leistungs-, Sicherheits- und Sensor-ICs. Das Referenzdesign umfasst komplette optische und Elektroden-Designs sowie Algorithmen für die Erfüllung klinischer Anforderungen.
Maxim Integrated steht an der Spitze der Revolution der tragbaren Gesundheitsüberwachung und der Fernüberwachung von Patienten und ermöglicht damit eine personalisierte Gesundheitsfürsorge sowie bessere prädiktive und präventive Gesundheitslösungen. Medizinisches Fachpersonal und Endverbraucher nutzen die zahlreichen Gesundheitsdaten, die mit diesen Wearables erfasst werden. Dadurch können sie proaktiver mit chronischen Krankheiten umgehen, akute Krankheiten wie COVID-19 diagnostizieren und auch die präventive Versorgung und das allgemeine Wohlbefinden verbessern. Da in Wearables immer mehr Erfassungsmodalitäten integriert werden, können Geräteentwickler die Vorteile mehrere Messungen nutzen, um die Genauigkeit der verwertbaren Informationen, die den Anwendern zur Verfügung gestellt werden, zu verbessern.
Die HSP 3.0 / MAXREFDES104# enthält die folgenden Sensor-, Batteriemanagement-, Mikrocontroller- und Algorithmus-Produkte:
MAX86176: Optisches Photoplethysmographie (PPG)-Analog-Front-End (AFE) und elektrisches EKG-AFE mit minimalem Rauschen. Das AFE bietet ein Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) von 110 dB, das die Empfindlichkeit zur Erfassung der SPO2-Sättigung erhöht, und ein Gleichtaktunterdrückungsverhältnis (CMRR) von über 110 dB für EKG-Anwendungen mit trockenen Elektroden. Der Baustein ermöglicht die synchrone Erfassung von PPG- und EKG-Messungen, sogar mit unabhängigen Abtastraten, für die Ermittlung der Pulslaufzeit für kardiologische Anwendungsfälle.
MAX20360: Hochintegrierter Power- und Batteriemanagement-IC (PMIC), optimiert für fortschrittliche am Körper getragene Gesundheitssensorgeräte. Er umfasst die hochpräzise ModelGauge m5 EZ-Füllstandsanzeige von Maxim, einen hochentwickelten haptischen Treiber und einen einzigartigen rauscharmen Buck-Boost-Wandler, der das SNR maximiert und die Leistungsaufnahme für die optische Biosensorik minimiert.
MAX32666: Bluetooth (BLE)-fähiger Mikrocontroller mit extrem niedriger Leistungsaufnahme, zwei Arm® Cortex®-M4F-Kernen und einem zusätzlichen SmartDMA, der es ermöglicht, den BLE-Stack unabhängig zu betreiben, wodurch die beiden Hauptkerne für wichtige Aufgaben verfügbar bleiben. Darüber hinaus integriert der Mikrocontroller eine komplette Sicherheitssuite und einen Fehlerkorrekturcode (Error Correcting Code; ECC) auf den Speichern, um die Sicherheit und Robustheit des Systems deutlich zu erhöhen.
MAX32670: Mikrocontroller mit extrem niedriger Leistungsaufnahme, der für die erstklassigen PPG-Algorithmen von Maxim Integrated für Pulsfrequenz, SPO2, HRV, Atemfrequenz, Überwachung der Schlafqualität und Stressüberwachung vorgesehen ist. Er kann entweder als Sensor-Hub zur Unterstützung von Firmware und Algorithmen oder als Algorithmus-Hub zur Unterstützung mehrerer Algorithmen konfiguriert werden. Der MAX32670 ermöglicht übergangslos die vom Kunden gewünschte Sensorfunktionalität, einschließlich der Verwaltung des MAX86176 PPG- und EKG-Sensor-AFE sowie der Lieferung von Rohdaten oder der berechneten Daten an die Außenwelt.
MAX30208: Hochpräziser, digitaler Temperatursensor mit niedriger Leistungsaufnahme, der in einem kleinen Gehäuse von lediglich 2 mm x 2 mm Größe geliefert wird. Im Vergleich zur nächsten Wettbewerbslösung ist der Betriebsstrom des MAX30208 um 33 Prozent niedriger. Er erfasst die Temperatur auf der Oberseite des Gehäuses und kann auf ein flexibles Kabel oder eine Leiterplatte montiert werden, wodurch das Einpassen in ein Wearable erleichtert wird. Mit einer Genauigkeit von 0,1 Grad Celsius erfüllt der MAX30208 die klinischen Temperaturanforderungen.
Wichtige Vorteile
- Schnellere Markteinführung: Erspart mindestens sechs Monate Entwicklungszeit
- Klinische Genauigkeit: Erfüllt die regulatorischen Anforderungen für SPO2 und ambulantes EKG (IEC 60601-2-47)
- Ermittelt die wichtigen Gesundheitsdaten: Mit der Messung von SPO2, EKG, HR, HRV, RR, Körpertemperatur und Bewegung werden die Anforderungen moderner Healthcare-Wearables abgedeckt
- Vollständiges Referenzdesign: Ermöglicht es Entwicklern, durch kompletten Zugriff auf Quellcode und Designdateien Innovationen auf den Markt zu bringen
Stellungnahmen
„Die Fernüberwachung der Gesundheitsparameter von Patienten ist wichtiger denn je“, sagte Dr. Nadia Tsao, leitende Analystin bei IDTechEx. „Die Pandemie hat die Einführung digitaler Gesundheitsdienste wie Telemedizin und Patientenfernüberwachung rapide beschleunigt, in einigen Fällen um bis zu 1000 Prozent. In Zukunft wird die Patienten-Fernüberwachung für die Gesundheitsvorsorge und die Behandlung chronischer Krankheiten von entscheidender Bedeutung sein. Bereits jetzt, selbst auf dem Höhepunkt der Pandemie, werden auf diesem Sektor Transaktionen, Börsengänge und Investitionen in Milliardenhöhe getätigt.“
„In diesen Zeiten der Pandemie gibt es einen steigenden Bedarf nach patientennahen Messungen auf klinischem Niveau, wie SPO2, Atmung und Temperatur“, erklärte Andrew Baker, Managing Director für die Industrial and Healthcare Business Unit bei Maxim Integrated. „Entwickler sind bestrebt, diese Dynamik in der Patientenfernüberwachung aufrecht zu erhalten, indem sie innovative Lösungen schaffen, die einen tieferen Einblick in den Gesundheitszustand ermöglichen, neue Wege zur Verbesserung des Wohlbefindens eröffnen und die Zeit minimieren, die Menschen in Gesundheitseinrichtungen verbringen müssen.“
Verfügbarkeit und Preis
Die HSP 3.0 / MAXREFDES104# ist mit Hardware- und Firmware-Dateien sowie Algorithmen für 400 US-Dollar über die Website von Maxim Integrated erhältlich.
www.maximintegrated.com
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