Vítejte, dnes je
pondělí
20.
květen
2024
Odborný časopis a portál zaměřený na vývoj a výrobu elektroniky 
Když už nás drobná elektronika doprovází doslova na každém kroku, tak ať něco i zvládne! S novými obvody, které nedávno představila skupina ams OSRAM, dostane do vínku jen to nejlepší.
Pojďte se podívat, co při měření základních fyziologických funkcí dokáže kombinace číslicového jádra s dvacetibitovými převodníky a řadou dalších podpůrných bloků. Konkrétní konfigurace osmi LED a také stejného počtu vstupních fotodiod již bude na vás.
Optickou i elektrickou cestou
Chytré náramky, hodinky, prsteny, nálepky nebo i nejrůznější nositelná elektronika obecně – zde všude najdou čestné místo listopadové novinky ams OSRAM, vstupní analogové front-endy (AFE) s označením AS7058. Potřebujete se zlepšit v přesnosti a spolehlivosti měření vybraných fyziologických funkcí, pokud jde o PPG (photoplethysmogram) nebo též elektrické signály dostupné na lidském těle? V tom případě jste na správné adrese, protože se díky odstupu užitečného optického signálu SNR na úrovni 120 dB (FS) nebudete ztrácet v šumu. A výrobce navíc slibuje, že „ztrátná“ zde kvůli proudovému odběru již od 20 mikroampér při 25 vzorcích za vteřinu nemusí být ani vaše baterie.
Integrované obvody v pouzdrech typu WLCSP se 42 vývody a rozměry 2,815 x 2,545 x 0,5 mm mají totiž skvělý potenciál vzájemně od sebe odlišit vyvíjené koncové produkty, třeba na základě impedančního měření pro účely analýzy tělesného složení. Samozřejmostí je též tepová frekvence, včetně její variability, dechová frekvence, nasycení krve kyslíkem (SpO2) či krevní tlak. S tím vším se budou aktuálně pojit dvacetibitové analogově-číslicové převodníky typu delta-sigma, dva souběžně pracující ADC s proudovým vstupem v návaznosti na 8bitové DAC a sběr dat spojený s PPG, včetně dalšího převodníku, který již řeší napěťové otázky provázané s EKG (vyhovuje z pohledu standardu IEC 60601-2-47), měřením impedance BIOZ, resp. EDA (electrodermal activity) či GSR (galvanic skin response).
Klíčovou roli zde budou hrát i dva flexibilní vestavěné budiče LED/VCSEL s nízkou hladinou rušení určené pro celkem osm diod (až 300 mA při 500 mV) nebo multiplexované vstupy pro pole stejného počtu fotodiod, včetně související nové technologie automatické korekce offsetu vnášeného okolním osvětlením. S tím se ostatně pojí též zkratka AAOC (advanced ambient light offset cancellation). Získané signály PPG a EKG, zde s činitelem potlačení CMRR 118dB a hladinou šumu 0,68 µVRMS, lze za účelem měření krevního tlaku rovněž i synchronizovat. Výrobce počítá s napájením do 1,98 V (VDVDD, VAVDD, VIOVDD) a teplotním rozsahem součástky od -40 °C až do +85 °C. Chybět zde pochopitelně nesmí ani vývojová sada, se kterou vyzkoušíte veškeré funkce biosenzoru – vstupní struktury AFE AS7058 a otestujete si je i v různých aplikacích.
Odkazy:
