【生物传感器评估平台MAX30001GEVKIT】开发套件初探

qinyunti

【生物传感器评估平台MAX30001GEVKIT】开发套件初探 [复制链接]

一.前言

      MAX30001G评估套件（EV套件）是用来评估MAX30001G的功能和特性的一站式平台，

具有针对皮肤电反应(GSR)测量功能优化的生物电势（ECG和R-R）和生物阻抗(BioZ)。

    该评估套件包含MAX30001G评估套件（EV套件）和MAX32630FTHR Cortex-M4F微控制器，

适用于可穿戴设备。

   MAX32630FTHR为MAX30001G评估套件供电，包含使用评估套件GUI程序所需的固件。

   该评估套件在交付时已安装跳线，且电源电压设置为典型工作电压。提供可选连接，可以通过分流来使用不同的功能。

   我们现在就来了解下开发板,熟悉下资料，为后面的功能体验测试做准备。

 

二.实物图

开发板,探头,数据线

 

开发板正反面

 

 

 

三.资料

MAX30001GEVKIT.pdf

max30001g_evkit_a_odb.zip

max30001g-evkit-schematic.pdf

 

可以从MAX官网下载

https://www.analog.com/cn/design-center/evaluation-hardware-and-software/evaluation-boards-kits/max30001gevkit.html

或者EEWORLD下载

https://bbs.eeworld.com.cn/elecplay/content/c454af67#F3

 

四.开发板介绍

开发板特点

MAX30001G评估套件（EV套件）提供一站式平台来评估MAX30001G的功能和特性，具有针对皮肤电反应(GSR)测量功能优化的生物电势（ECG和R-R）和生物阻抗(BioZ)。该评估套件包含MAX30001G评估套件（EV套件）和MAX32630FTHR Cortex-M4F微控制器，适用于可穿戴设备。MAX32630FTHR为MAX30001G评估套件供电，包含使用评估套件GUI程序所需的固件。该评估套件在交付时已安装跳线，且电源电压设置为典型工作电压。提供可选连接，可以通过分流来使用不同的功能。

 

特点

• 用于评估MAX30001G的便利平台
• 提供多个易于接触的测试点
• 测量单独的电源电流
• 防触摸电缆连接器
• 兼容Windows® 7/8/10的GUI软件
• 装配完成且经过测试
• 协助进行IEC 60601-2-47合规性测试
• 超低功耗设计

 

应用

• 生物特征验证和ECG按需检测应用
• 适用于健身应用的胸带心率监测器
• 基于阻抗的心率检测
• 呼吸和水合作用监测器
• 单导联事件监测器，用于检测心律失常
• 单导联无线贴片，用于住院监测/门诊监测

 

MAX30001G特点

      MAX30001G是一款面向皮肤电反应(GSR)应用的完整生物电势和生物阻抗(BioZ)模拟前端(AFE)解决方案，适用于各种可穿戴应用。该GSR通道已针对消费级可穿戴应用进行优化，以满足用户希望检测某些压力水平指标的需求。MAX30001G具有单生物电势通道，可提供心电图(ECG)波形和低功耗集成心率检测算法。单生物阻抗通道能够测量呼吸和皮肤电电阻(GSR)以及皮肤电活动(EDA)两项参数。

 

       生物电势和生物阻抗通道提供ESD保护、EMI滤波、内部导联偏置、DC导联脱落检测、待机模式下的超低功耗导联开启检测，以及用于支持内置自检的多种校准电压。软上电时序控制确保没有大瞬变电压注入电极。两个通道还具有高输入阻抗、低噪声、高CMRR、可编程增益、各种低通和高通滤波器选项以及高分辨率模数转换器。生物电势通道为直流耦合，可以处理较大的电极电压失调，并具有快速恢复模式，可以从除颤和电外科等过驱条件快速恢复。生物阻抗通道集成可编程电流驱动器，可与公共电极一起使用，并可灵活用于2电极或4电极测量。生物阻抗通道还具有交流导联脱落检测功能。

 

    MAX30001采用30引脚晶圆级封装(WLP)，可在0°C至+70°C商用工作温度范围内工作。

 

应用

 

• 生物特征验证和 ECG 按需检测应用
• 适用于健身应用的胸带心率监测器
• 基于阻抗的心率检测
• 呼吸和水合作用监测器
• 单导联事件监测器，用于检测心律失常
• 单导联无线贴片，用于住院监测/门诊监测

 

特点

 

• 可用于符合 IEC 60601-2-47:2012 标准的系统中
• 集成高分辨率数据转换器的临床级 ECG AFE

15.9 位 ENOB，ECG 噪声为 3.1µVPP（典型值）

17 位 ENOB，BioZ 噪声为 1.1µVPP

• 大幅改善的实时 CMRR 和高输入阻抗提升干启动效果

全差分输入结构 (CMRR > 100dB)

• 高输入阻抗，提供更好的共模至差模转换
• 极低共模至差模下，高输入阻抗 > 1GΩ
• 高电极阻抗使得干启动期间输入端的信号衰减极小
• ±650mV 的高直流偏置范围（1.8V，典型值）可与各种电极配合使用
• 65mVP-P 或 ECG 和 90mVP-P (BioZ) 的高交流动态范围将有助于防止在有运动/直接电极损害的情况下饱和
• 电池寿命比竞争解决方案更长

1.1V 电源电压下的功率可达 85µW（适用于 ECG）

1.1V 电源电压下的功率可达 158µW（适用于 BioZ）

• 导联开启中断功能可将 µC 保持在深度休眠模式下，直至检测到有效的导联条件

导联开启检测电流：0.7µA（典型值）

• 具有中断功能的内置心率检测，无需在 μController 上运行 HR 算法

在高运动环境下以极低功耗提供可靠的 R-R 检测

• 可配置中断使 µC 仅在每次心跳时唤醒，从而降低整体系统功率
• 高精度可以提取更多的生理数据
• 32 字 ECG 和 8 字 BioZ FIFO 允许 MCU 在断电状态下保持 256ms 的完整数据采集
• 高速 SPI 接口
• 0.6µA 关断电流（典型值）

五.总结

开发套件分为两部分底板传感器部分，控制板部分，这个设计比较好，可以使用配套的控制板也可以使用自己的控制板。

文档如果能有step by step的使用guid会更好，方便新手入门，目前的手册主要介绍上位机软件的界面，缺乏硬件如何接线如何贴导联，等等基本的操作说明，对基本概念术语，原理等缺乏介绍，新手需要去翻看芯片手册才能有进一步了解，对于快速体验来说不是很友好。

 

简而言之就是如果能以一个Demo Step by step演示如何测量心跳那么更好，然后对每个功能都可以单独演示，如果有视频更佳。

wangerxian

那么多耳机插孔，心电线缆接哪几个？

qinyunti

wangerxian 发表于 2023-8-31 09:25 那么多耳机插孔，心电线缆接哪几个？

ECG是左边两个，应该至少要3个的，还在研究中

秦天qintian0303

有对比图吗，这个板子大概多大？  

qinyunti

秦天qintian0303 发表于 2023-9-1 09:04 有对比图吗，这个板子大概多大？  

板子两个树莓派大一点吧，传感器芯片本身非常小的，中间那个黑色的一点，用于可穿戴设备的。

chejm

感谢楼主分享的技术信息，希望楼主能提供详细的测试资料，供大家参考学习，