Entwickler tragbarer Gesundheitsanwendungen der nächsten Generation können jetzt mit dem Sensor MAX30208 von Maxim Integrated Products, Inc. (NASDAQ: MXIM) die Leistungsaufnahme für die Temperaturmessung um 50 Prozent reduzieren. Mit dem Baustein MAXM86161 können sie die Größe der optischen Lösung um 40 Prozent verringern und aufgrund des höchsten Signal-Rausch-Verhältnisses (Signal-to-Noise Ratio; SNR) sowohl die Empfindlichkeit als auch die Genauigkeit verbessern. Um einen besonderen Mehrwert zu bieten, müssen tragbare Gesundheitsgeräte eine höhere Genauigkeit bei der Messung menschlicher biometrischer Daten wie Körpertemperatur und Herzfrequenz erbringen. Bislang stellte allerdings die Sensorgenauigkeit für kleine, batteriebetriebene, am Körper getragene Geräte den limitierenden Faktor für Geräteentwickler dar. Die beiden neuen, kontinuierlich überwachenden Sensoren von Maxim bieten jetzt eine höhere Genauigkeit bei der Messung von Vitalparametern wie Temperatur, Herzfrequenz und Blutsauerstoffsättigung (SpO2). Der In-Ear-Herzfrequenzmesser und Pulsoximeter MAXM86161 ist die kleinste voll integrierte Lösung auf dem Markt, mit der sich hochgenaue Herzfrequenz- und SpO2-Messungen in Hörgeräten und anderen tragbaren Anwendungen realisieren lassen. Mit der branchenweit kleinsten Gehäusegröße (40 Prozent kleiner als das nächste Wettbewerbsprodukt) und dem besten SNR (3 dB Verbesserung mit Bandbegrenzungssignal für PPG (Photoplethysmogramm)-Anwendungen im Vergleich zum nächsten Wettbewerber) wurde er für im Ohr zu tragende Anwendungen optimiert. Dies erlaubt die Entwicklung von Geräten mit einer größeren Bandbreite an Anwendungsmöglichkeiten. Der MAXM86161 zeichnet sich durch eine etwa 35 Prozent geringere Leistungsaufnahme aus, was die Akkulaufzeit von Wearables verlängert. Darüber hinaus entfällt durch ein integriertes analoges Frontend (AFE) das zusätzliche AFE, das typischerweise bei einem separaten Chip für die Verbindung mit dem optischen Modul benötigt wird. Der digitale Temperatursensor MAX30208 bietet eine Messgenauigkeit entsprechend klinischer Standards (± 0,1 °C) mit schneller Reaktionszeit bei Temperaturänderungen. Er erfüllt auch die Leistungs- und Größenanforderungen kleiner, batteriebetriebener Applikationen wie Smartwatches und medizinischer Patches und vereinfacht das Design von batteriebetriebenen, temperaturabhängigen, tragbaren Healthcare-Anwendungen. Er ist einfacher einsetzbar als Produkte anderer Anbieter, misst die Temperatur an der Oberseite des Gehäuses und leidet im Vergleich zu Wettbewerbsprodukten nicht unter thermischer Selbsterhitzung. Der MAX30208 ist mit bis zu vier I2C-Adressen kompatibel, um mehrere Sensoren am gleichen IC-Bus zu ermöglichen. Der MAX30208 kann entweder an einer Leiterplatte oder an einer flexiblen Leiterplatte (FPC) eingesetzt werden. Wichtige Vorteile
Der MAX30208 bietet eine Genauigkeit von ± 0,1 °C im Temperaturbereich von 30 °C bis 50 °C und eliminiert die thermische Eigenerwärmung, die bei Wettbewerbsprodukten die Messgenauigkeit beeinträchtigt. Der MAXM86161 unterdrückt das Umgebungslicht für eine höhere Genauigkeit und verfügt über das höchste SNR (SNR von 89 dB nach Nyquist-Formel; SNR von 100 dB bei mittlerer Nutzsignalleistung). Darüber hinaus bietet Maxim Algorithmen zur Bewegungskompensation für eine höhere Messgenauigkeit.
Um die Akkulaufzeit der Wearables zu verlängern, nimmt der MAXM86161 im Vergleich zum nächsten Wettbewerber etwa 35 Prozent weniger Leistung auf. Im Vergleich zur nächsten Wettbewerbslösung nimmt der MAX30208 in einem repräsentativen Anwendungsfall nur die Hälfte der Leistung auf. Der MAXM86161 ist in einem OLGA-Gehäuse (2,9 mm x 4,3 mm x 1,4 mm) erhältlich, das 40 Prozent kleiner ist als das nächste Wettbewerbsprodukt. Der MAXM86161 beinhaltet drei LEDs: rot und infrarot für die SpO2-Messung und grün für die Herzfrequenzmessung; der MAX30208 ist in einem dünnen 10-poligen LGA-Gehäuse (2 mm x 2 mm x 0,75 mm) verfügbar. „Wearables werden immer attraktiver für den Markt: Der weltweite Umsatz von 56,4 Milliarden US-Dollar im Jahr 2019 wird bis 2022 auf 78,3 Milliarden US-Dollar steigen, das entspricht über einen Zeitraum von vier Jahren einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 13 Prozent", sagte James Hayward, Principal Analyst bei IDTechEx Research. „Zu den wichtigsten Wachstumsfaktoren zählen der Mehrwert, der durch das Wachstum und die Entwicklung von Produkten wie Smartwatches und im Ohr zu tragenden Produkten erzielt wird, sowie die Einführung von speziellen tragbaren Geräten in wichtigen vertikalen Märkten des Gesundheitswesens." www.maximintegrated.com
