Analog Devices / Maxim Integrated MAXM86161 Optischer Biosensor

Der Maxim Integrated MAXM86161 optische Biosensor ist ein komplettes optisches Datenerfassungssystem in einem einzigen extrem stromsparenden Leistungsmodul. Der MAXM86161 Biosensor ist speziell für medizinische In-Ohr-Applikationen ausgelegt und ist zur Erkennung der Herzfrequenz (HR), Sauerstoffsättigung (SpO2) und Herzfrequenzvariabilität (HRV) ausgelegt. 

Auf der Senderseite verfügt der MAXM86161 über drei programmierbare Hochstrom-LED-Treiber. Auf der Empfängerseite enthält der MAXM86161 eine PIN-Fotodiode mit hohem Wirkungsgrad und einen optischen Auslesekanal. Der optische Auslesekanal verfügt über ein rauscharmes Signalkonditionierungs-Analog-Frontend (AFE), einschließlich eines 19-Bit-ADCs (Analog-Digital-Wandler), einer Hochleistungs-Umgebungslichtunterdrückungs(ALC)-Schaltung sowie einer Lattenzaun-Erkennung und eines Ersatzalgorithmus. Durch den geringen Stromverbrauch, die kompakte Größe, die Einfachheit, die flexible Verwendung und die branchenführende Fähigkeit das Umgebungslicht zu unterdrücken, eignet sich der Sensor hervorragend für eine große Auswahl von optischen Sensorapplikationen, wie z. B. Herzfrequenzerkennung und Pulsoximetrie.

Der MAXM86161 wird mit einer Einzelversorgungsspannung von 3,0 V bis 5,5 V VLED betrieben. Er unterstützt Standard-kompatible Schnittstelle und einen vollständig eigenständigen Betrieb. Jedes Bauteil verfügt über ein großes eingebautes 128-Wort-FIFO.

Der MAXM86161 Biosensor von Maxim Integrated wird in einem 14-Pin-OLGA-Miniaturgehäuse (Organic Land Grid Array, OLGA), das bleifrei und RoHS-konform ist, angeboten.

Merkmale

  • Vollständiges optisches Einkanal-Datenerfassungssystem
  • Eingebauter Algorithmus verbessert die Unterdrückung von schnellen Umgebungstransienten
  • Optimierte Architektur für reflektierende Herzfrequenz- oder SpO2-Überwachung
  • Niedriges Dunkelstromrauschen von <50 pA RMS (Abfrage-zu-Abfrage-Abweichung)
  • Niedrigeres effektives Dunkelstromrauschen über mehrere Abfragemodi und On-Chip-Mittelung
  • Ladungsintegrierender 19-Bit-ADC mit hoher Auflösung
  • Drei rauscharme 8-Bit-LED-Strom-DACs
  • Ausgezeichneter Dynamikbereich von >89 dB in White Card-Loop-Back-Test (Abfrage-zu-Abfrage-Abweichung)
  • Hervorragende Umgebungsbereichs- und Unterdrückungsleistung
    • Umgebungs-Photodetektorstrom von >100 μA
    • Umgebungsunterdrückung bei 120 Hz: >70 dB
  • Betrieb mit extrem geringem Stromverbrauch für Wearables
    • Optischer Auslesekanal mit stromsparender Betrieb: <10 μA bei 25 sps (typisch)
    • Kurze Belichtungsintegrationszeit von 14,8 μs, 29,4 μs, 58,7 μs, 117,3 μs
    • Niedriger Abschaltstrom = 1,6 μA (typisch)
  • Wellenlänge der Spitzenempfindlichkeit: 860 nm
  • Spektraler Bandbreitenbereich: 420 nm bis 1.020 nm
  • Versorgungsspannung LED (VLED): 3,0 V bis 5,5 V
  • LDO-Ausgangsspannung (VLDO): 1,68 V bis 1,92 V, 1,8 V (typisch)
  • Betriebstemperaturbereich: -40 °C bis +85 °C
  • Gehäuseausführung: OLGA-14
  • Gehäuseabmessungen: 2,9 mm x 4,3 mm x 1,4 mm
  • Bleifreies/RoHS-konformes Gehäuse

Blockdiagramm

Blockdiagramm - Analog Devices / Maxim Integrated MAXM86161 Optischer Biosensor

Pinbelegungsdiagramm

Analog Devices / Maxim Integrated MAXM86161 Optischer Biosensor

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Veröffentlichungsdatum: 2019-07-02 | Aktualisiert: 2025-02-17