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便携医疗健康设备需要什么样模拟芯片?

文︱王树一

图︱ADI

便携健康设备三大痛点:一是设备还不够轻便,二是测量还不够精准,三是续航时间短。当然,随着技术不断进步,便携医疗健康设备在这三点上进步很快,因而也促进了便携医疗健康设备的市场发展。根据市场研究机构Yole的统计,2019年全球健康产品出货量达到3.47亿件,预计2025年出货量至少翻一番,有望达到7.54亿件,2019年至2025年的年复合增长率将高达14%。

而ADI公司预计,随着慢性病治疗方案的改进,采用电子设备来对病人进行预测、预防性监测的需求将越来越多,通过预防性监测对慢性病实施精细化管理,将有效降低病人医护负担,减少致命性风险,降低住院治疗比例,既维护了慢性病患者的身体健康,又降低了慢性病患者的经济负担。

近日,ADI公司推出两款主要面向医疗健康设备的模拟芯片,为进一步改善便携痛点,提供了更优选择方案。

其中,MAX86178是一款多合一功能的医疗专用模拟前端(AFE)芯片,集成三种生命体征测量系统,单芯片可实现四项生命体征信号测量的模拟前端通道。MAX77659用途更广,这是一款单电感多输出(SIMO)电源管理芯片(PMIC),利用单电感即可以为设备提供多个供电电压,与常见可穿戴方案相比,采用MAX77659的方案,尺寸减少60%,元件数量(BOM)减少60%。

MAX86178集成了三个完整的测量系统(光学、心电和生物阻抗),均能提供可应用于临床诊断的测量精度。其中ECG心电测量通道,符合IEC60601-2-47标准,提供医疗用心电图测量,可用于房颤检测和心脏健康监测,还支持心率和心率失常检测。光电测量通道PPG可提供临床级血氧饱和度参数(SpO2)测量,该参数可用于监测肺功能,或睡眠障碍诊疗,此外PPG也可以用于测量心率,该通道采用突发模式时,信噪比高达113dB。第三个测量系统是生物阻抗测量通道,可支持阻抗心动描记法(ICG)、生物电阻抗分析法(BIA)、生物阻抗谱(BIS)、皮电反应(GSR/EDA)等测量项目。

精度高、功能多,MAX86178天然适合医疗级精度便携监测设备。为了极致便携,ADI这次还同时推出一款单电感多输出电源管理芯片MAX77659。MAX77659集成3路开关电源稳压器,支持升降压调节,效率高达90%,内置最大100mA电流LDO,提供额外的电源纹波抑制比(PSRR),支持敏感电路供电。该芯片还集成了自主余量控制快充技术,充电速度提升4倍,而且还不影响电池寿命。

如前所述,MAX77659的突出特点是能大幅减小设备电源方案尺寸和用料成本。Maxim Integrated(现在已并入ADI)电池电源方案事业部执行总监Karthi Gopalan表示,市场上有不少单电感多输出电源管理芯片,与这些竞品相比,MAX77659的优势在于不仅单电感实现了三路电压输出的功能,而且是以高效率、高可靠、低消耗方式来实现的。“三个输出共用一个电感,MAX77659方案能实现非常高的效率和灵活性,可支持不同应用场景,而且静态电流非常低,稳定性和可靠性极佳,非常适合可穿戴设备应用。”

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