基于uPI -uS5172 ECG心电 & BIA身体组成智慧手表感测器方案

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在智慧手表由运动健身逐渐走向健康照护的趋势下,原本以MEMS动作感应加上PPG心脉感测器所提供的生物医学资讯已不敷使用。

uS5172的ECG心电图量测,可以提供更详细的心脏血管健康资讯,更可以作为医学级别的诊断资料,补足过去PPG只有心率,无法做出进一步心血管健康判断的缺憾。除了心电图,uS5172更是市面上首批能同步提供BIA身体组成量测资讯的2合1 IC,BIA的阻抗量测方式,是目前公认最方便准确的身体组成量测法,可以进一步计算出身体内脂肪、肌肉、水分等身体组织的比例。借由uS5172提供的ECG心电以及BIA身体组成量测功能,可以设计出功能有所区隔的智慧手表产品,提升市场能见度,打造专业的品牌形象。

►场景应用图

►产品实体图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

1. 智慧手表内的心电图 (Electrocardiogram, ECG) 量测品质符合国际IEC60601-2-47及中国YY0885 移动式心电图机 (Holter) 标准。 2. 心电图输入端内建高通滤波器,减少外部RC元件使用,并提高精准度。 3. 整合生物阻抗 (Bioelectrical Impedance Analysis, BIA) 量测用弦波产生器,以及解调电路。 4. 智慧手表可同步提供ECG心电图量测及BIA身体组成量测。

►方案规格

1. I2C界面与Nordic nRF52832 MCU 连接,并使用USB模拟COM port输出。 2. PC版讯号接收程式,可储存量测资料供进一步分析。 3. 整体讯号Input-Referred Noise < 10μVpp,共模抑制比 (Common Mode Rejection Ratio, CMRR) 可达-94dB (60Hz)。 4. 放大器讯号增益调整范围16~2048倍。 5. ECG量测用右脚驱动电路 (Drive Right Leg, DRL)。 6. 生物阻抗量测范围0~1500 ohms。 7. 内建2频道24-Bit类比数位转换器 (Analog-to-Digital Converter, ADC)。 8. 感测器待机模式耗电 < 3 μA,深睡模式耗电 < 1.5 μA。

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