MAXREFDES117#

可穿戴设备具有改变健康和医疗监测的潜力。心率，特别是在活动和休息期间，能为心脏功能和健康提供重要见解。光学半导体和低功耗集成电路的创新与发展使得向可穿戴设备的转变成为可能。到目前为止，只有拥有大量开发预算的大型组织才能推出此类先进产品。 MAXREFDES117#为所有开发者实现了可穿戴设备的承诺。这种独特的设计可以同时测量心率和脉搏血氧饱和度。MAXREFDES117#采用了集成红色和红外LED的MAX30102，用于心率和SpO₂检测。这种配置非常适合在人的指尖、耳垂或其他肉质部位检测心率和脉搏血氧。12.7mm x 12.7mm（0.5英寸 x 0.5英寸）的小尺寸电路板非常适合可穿戴应用，并且可以缝入织物中进行快速原型制作。Arduino和mbed平台都提供了固件，使用户几乎可以在任何平台上进行开发。用户需要在电源输入处提供2V至5.5V的电源，这几乎适用于任何电池或Arduino和mbed外形的电路板。 MAXREFDES117#设计采用了心率/SpO₂传感器（MAX30102）、高效低功耗降压转换器（MAX1921）和精确的电平转换器（MAX14595）。在使用示例固件时，整个设计的典型功耗低于5.5mW。 MAXREFDES117#参考设计是一个基于PPG的心率和SpO₂监测子系统。该电路采用了集成红色和红外LED的MAX30102心率/SpO₂传感器。降压转换器MAX1921将2V至5.5V的电源输入转换为1.8V的电压轨，为心率传感器供电。MAX14595电平转换器在心率/SpO₂传感器和控制器板之间提供接口，这两者通常使用不同的逻辑电平。 MAXREFDES117#几乎可以与任何具有I²C接口的微控制器配合使用。Arduino和mbed示例固件已经在以下开发平台上进行了测试： mbed： Maxim Integrated MAX32600MBED# Freescale FRDM - K64F Freescale FRDM - KL25Z Arduino： Adafruit Flora Lilypad USB Arduino UNO 用户可以通过终端程序读取采样数据、计算出的心率和SpO₂，从而在Excel或任何第三方软件上进行分析。 完整的源代码，包括心率/SpO₂算法，有助于加速开发。代码文档可以在相应的固件平台文件中找到。 心率精度因所选平台而异。经过测试的mbed平台比经过测试的Arduino平台能提供更准确的心率/SpO₂计算，因为mbed平台控制器比Arduino平台控制器拥有更多的SRAM。对于示例固件，mbed平台存储以100sps采集的5秒样本，而Arduino平台存储以25sps采集的4秒样本。 SpO₂计算基于以下公式。然而，确定常数(C₁、C₂和C₃)需要对使用该硬件从具有统计学意义的人群中收集的脉搏血氧数据进行全面的临床研究。这样的临床研究超出了本设计的范围。因此，计算出的SpO₂值可能存在误差。 SpO₂ = C₁ × 平均比率² + C₂ × 平均比率 + C₃ 其中平均比率是红外和红色LED读数的平均比率。C₁、C₂和C₃是常数。

• 光学心率监测和脉搏血氧解决方案
• 微小的12.7mm x 12.7mm（0.5英寸 x 0.5英寸）电路板尺寸
• 低功耗
• 设备驱动程序
• 免费算法
• 适用于Arduino和mbed平台的示例C源代码
• 测试数据
• 高度集成、小尺寸传感器
• 非胸部心率/SpO₂检测
• 超低功耗

• 可穿戴设备
• 心率监测器
• 脉搏血氧仪