健康永遠(yuǎn)是一個(gè)備受大眾關(guān)注的話題，而今年又一次成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)風(fēng)口浪尖。現(xiàn)在人們?nèi)狈\(yùn)動(dòng)，很多人卻全然不知自己處在亞健康狀態(tài)。如何才能即及時(shí)又方便地知道自己的健康狀態(tài)呢？健康腕帶無(wú)疑是一個(gè)很好的選擇。而市面上的腕帶設(shè)備品類繁多、良莠不齊，很多產(chǎn)品測(cè)量不準(zhǔn)，最后也只被能當(dāng)成玩具使用。作為研發(fā)人員，如果想從零開(kāi)發(fā)功能完備的健康腕帶，難度大、時(shí)間長(zhǎng)。怎么能快速地開(kāi)發(fā)一套測(cè)量準(zhǔn)確的健康腕帶呢？讓我們一起來(lái)看看美信最近推出的MAXREFDES103參考設(shè)計(jì)可以給我們帶來(lái)什么樣的驚喜吧！

開(kāi)箱

MAXREFDEF103參考設(shè)計(jì)方案裝使用簡(jiǎn)潔的白色紙殼作為包裝，一張打印了產(chǎn)品簡(jiǎn)介的標(biāo)簽貼在盒子的正面，簡(jiǎn)潔明快，直奔主題。

打開(kāi)外包裝后可以看到一張泡棉保護(hù)著器件。

拆開(kāi)包袋裝，我們拿到了以下器件：

·? 1個(gè)MAXREFDES103腕帶

·? 1個(gè)MAXDAP連接器

·? 1根Type-C USB數(shù)據(jù)線

·? 2根Micro?USB數(shù)據(jù)線

·? 1張備用的遮光貼紙

MAXREFDES103簡(jiǎn)介

MAXREFDES103為腕戴式可穿戴設(shè)備，適用于健康檢測(cè)應(yīng)用，具備高靈敏度和算法處理功能。該健康傳感器腕帶平臺(tái)包括外殼和生物傳感器集，帶有嵌入式算法，適用于心率和 血氧的測(cè)量，依靠傳感器集中器MAX32664C來(lái)自于模擬前端(AFE) MAX86141的PPG信號(hào)。產(chǎn)品可通過(guò)Bluetooth?將結(jié)果或原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)紸ndroid? app或PC GUI上，用于用戶后續(xù)的演示、評(píng)估和定制開(kāi)發(fā)。

特性

? 光電容積脈搏波描記法(PPG)

? 基于腕帶的嵌入式心率、血氧飽和度 (SpO2) 算法

? 心率變異性(HRV)、呼吸頻率、睡眠質(zhì)量算法

? 可穿戴健康腕帶規(guī)格

? MAX32664傳感器集中器

? MAX86141 PPG模擬前端

? 三軸加速度計(jì)

? Windows? 和Android圖形用戶界面

硬件描述

拆開(kāi) MAXREFDES103腕帶，可以看到產(chǎn)品內(nèi)部整體由控制板和傳感器板兩塊電路板組成，之間由一根FPC排線連接，上下排布，安裝在殼體內(nèi)部。

先看看控制主板部分，主板通過(guò)TYPE C USB接口連接上位機(jī)，MAX14689EWL+T單刀雙開(kāi)模擬開(kāi)關(guān)用于切換USB的調(diào)試和數(shù)據(jù)模式。MAX20303BEWN+提供整個(gè)方案電路的電源管理功能。MAX32630作為主控芯片，進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊、收集、處理及存儲(chǔ)。板載64MB的FLASH MX25U51245GZ4I54用于離線數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。6軸加速度、陀螺儀BMi160用于采集運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。內(nèi)置CC2564的PAN1326B BLE藍(lán)牙模塊與外部應(yīng)用進(jìn)行通訊。

再看看傳感器電路板部分，3軸加速度傳感器KX122-1037、光學(xué)數(shù)據(jù)采集MAX86141通過(guò)SPI接口與傳感器集中器MAX32664GWEZ+連接，同時(shí)MAX32664GWEZ+與主控制板通過(guò)I2C接口連接。

通過(guò)下面的系統(tǒng)框圖，我們可以更直觀地觀看MAXREFDES103的硬件結(jié)構(gòu)。

通過(guò)上面的介紹我們可以看到，美信在整個(gè)方案的核心部分都使用了自己的芯片，如電源管理芯片MAX20303、主控MAX32630、集成了算法的傳感集中器MAX32664、光學(xué)脈搏血氧和心率傳感器MAX86141、四路單刀雙擲開(kāi)關(guān)MAX4740，其他傳感器和存儲(chǔ)器則選取了各家優(yōu)勢(shì)的芯片。

下面我們來(lái)看下整個(gè)方案使用的幾顆核心芯片吧。

MAX20303

MAX20303是用于超低功耗可穿戴應(yīng)用的可編程電源解決方案。MAX20303不但可提高效率，而且占位尺寸極小，可大大減小設(shè)計(jì)尺寸。MAX20303借助一組靈活的功率優(yōu)化穩(wěn)壓器，可實(shí)現(xiàn)高集成度，從而打造全面優(yōu)化的電源架構(gòu)。每個(gè)穩(wěn)壓器的靜態(tài)電流專門設(shè)置為1μA(典型值)，從而延長(zhǎng)始終要處于工作狀態(tài)的應(yīng)用的電池壽命。

MAX20303的特性如下：

? 延長(zhǎng)電池充電間隔，延長(zhǎng)電池使用時(shí)間

? ? 2個(gè)Micro-IQ降壓穩(wěn)壓器(每個(gè)穩(wěn)壓器的IQ均小于1μA(典型值))

? ? ?? 220mA輸出

? ? ?? Buck1：0.8V至2.375V(25mV步進(jìn))

? ? ?? Buck2：0.8V至3.95V(50mV步進(jìn))

? ? Micro-IQ LV LDO/負(fù)載開(kāi)關(guān)(1μA IQ(典型值))

? ? ?? 1.0V至2.0V輸入電壓

? ? ?? 50mA輸出

? ? ?? 0.5V至1.95V輸出(25mV步進(jìn))

? ? ? Micro-IQ LDO/負(fù)載開(kāi)關(guān)(1μA IQ(典型值))

? ? ?? 輸入電壓范圍：1.71V至5.5V

? ? ?? 100mA輸出

? ? ?? 0.9V至4V(100mV步進(jìn))

??? Micro-IQ降壓-升壓穩(wěn)壓器(1.3μA IQ(典型值))

? ? ? ? 250mW輸出

? ? ? ? 2.5V至5V(100mV步進(jìn))

? 易于實(shí)現(xiàn)的Li+電池充電

? ? ?? 較寬的快速充電電流范圍：5mA至500mA

? ? ?? 智能電源選擇器

? ? ?? 28V/-5.5V容限輸入

? ? ?? 可編程JEITA電流/電壓分布

? 高度集成，最大限度減小解決方案的占位面積

? ? ?? 安全輸出LDO

? ? ?? 存在CHGIN時(shí)為15mA

? ? ?? 5V或3.3V

? 觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)器

? ? ?? 具有快速啟動(dòng)和中斷功能的ERM/LRA驅(qū)動(dòng)器

? ? ?? 自動(dòng)共振跟蹤(僅限LRA)

? 支持多種顯示設(shè)置

? Micro-IQ升壓穩(wěn)壓器(2.4μA IQ(典型值))

? ?? 300mW輸出

? ?? 5V至20V(250mV步進(jìn))

? ?? 3通道灌電流

? ? ? ? 可耐受20V的電壓

? ? ??? 可編程范圍：0.6mA - 30mA

? ? ??? 優(yōu)化系統(tǒng)控制

? ? ??? 上電/復(fù)位控制器

? ? ??? 可編程按鈕控制器

? ? ??? 可編程電源排序

? ? ??? 工廠貨架模式

? ? ?? 片上電壓監(jiān)測(cè)器多路復(fù)用器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)

MAX20303的典型應(yīng)用框圖如下：

可以說(shuō)，MAX20303考慮了穿戴設(shè)備電源管理的各種情況，從一開(kāi)始就是為了可穿戴設(shè)備而生。

MAX32630

MAX32630?是一顆基于Cortex-M4F的微控制器，它非常適合用于可穿戴醫(yī)療和健身設(shè)備。該MCU采用工作頻率高達(dá)96MHz的內(nèi)部振蕩器。該器件還具有低功耗4MHz振蕩器系統(tǒng)時(shí)鐘選項(xiàng)，用于持續(xù)監(jiān)控應(yīng)用，在LP0模式下的待機(jī)電流只有600nA。

……

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的参考灵敏度_美信MAXREFDES103评测：集成算法处理的高灵敏度健康传感器腕带参考设计方案...的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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