像MAX30004这样的高集成芯片可以帮助您提高可穿戴设计的性能和实用性。
作为穿戴变得更加广泛，设计师将越来越感兴趣的ICS，支持我们期望电子产品的典型改进 - 更多功能，更长的电池寿命，较小的外形。术语“可穿戴性”相当含糊，并且理论上可以是指以一种方式连接到人体的各种电子设备。但是，我认为我们倾向于将“可穿戴”这个词与医疗技术联系起来，这就是这种文章侧重于用于医疗应用的IC。
生物电势?R-to-R吗?
MAX30004被描述为一个“生物电位(r - r检测)模拟前端”。让我们解开这个名字。
双向是指与人体的功能相关的电信号。正如您可能所知，人体在与这些机构隶属于设计电路的知识产品之前，人体正在使用电力。There’s something enigmatic about the idea that we needed to discover and harness electricity in order to build the devices that allow us to detect and monitor and analyze the electrical signals used by the body to perform the physiological and intellectual processes that enabled us to discover and harness electricity. . . .
不管怎样，这个或那个生物电位可以告诉我们一些关于人体状态的信息。接下来是" r - r "探测。不幸的是，对于我们这些对放大器的了解远远超过对人类心脏细节的人来说，这与“轨道到轨道”没有任何关系。r - r间隔是指一个人的心率的具体测量值。我不会再多说了，因为我不想犯错;如果你想尝试一些医学定义，你可以点击这里．您还可以在国家仪器提供的以下页面上找到更多信息：使用LabVIEW进行心率可变性分析．
作为ECG（心电图）的一部分的R-TO-R间隔。图片礼貌国家仪器．
好了，现在我们又回到了熟悉的领域:“模拟前端”，如果我没记错的话，被定义为“非常复杂的集成电路——通常由TI、ADI、Maxim等公司的神话人物设计——提供全面的模拟信号处理和模数转换。”
框图
你不需要花太多时间在MAX30004的框图之前，你会意识到这里有很多。想想看，如果你必须将这些块作为分立组件执行，那么需要多少板空间。
图取自MAX30004数据表．点击这里扩大。
MAX30004符合一般的模拟前端架构，对输入信号进行条件处理，并将其数字化，根据应用的需要进行一些数字信号处理，并通过标准串行接口(在本例中)将最终数据提供给外部处理器spi.）。
下面的图表向您提供了关于第一个信号处理块所涉及的(相当重要的)电路的更多细节。注意，输入信号是微分的。
图取自MAX30004数据表．点击这里扩大。
执行
您可能想知道除了MAX30004还需要什么。像往常一样，很少需要外部组件。如果你看一下典型的应用电路第37页，你会看到一些电容，一个微控制器，以及产生差分输入信号的电路。基本元件是电极，几乎所有人都听说过，但很少有人在设计中真正使用过。
在这种情况下，电极是一种连接到身体并将生理电信号引入标准电子电路环境的东西。我不知道您在一个标准的心率监视器应用程序中会期望什么样的振幅，但它们很小——我猜通常小于1mv。因此，需要精心设计模拟信号调节电路。
下图显示了一种等效电路，可用于模拟电极接口。它还指定构成典型MAX30004应用中所需的大部分外部元件的EMI滤波器。
图取自MAX30004数据表．
在我们完成之前，我会提到一个我发现特别有趣的另一个功能。MAX30004实际上可以配置为进入低功耗睡眠模式之间心脏跳动。从人的角度来看，如此频繁地睡觉和醒来似乎相当有压力，但显然这对MAX30004来说不是问题，而且这似乎是延长电池寿命的好方法。
如果你有任何关于心率测量的知识或经验，请在评论中分享你的想法。
