ams OSRAM Front-end analogici integrati AS7058

I Front-end analogici integrati (AFE) AS7058 ams OSRAM sono dispositivi di monitoraggio dei segni multivitali che forniscono un fotopletismogramma (PPG) completo, elettrocardiogramma (ECG), impedenza corporea (BioZ) e attività elettrodermica (EDA). Il PPG misura la frequenza cardiaca o l’ossigeno ematico campionando la luce modulata dai vasi sanguigni che si espandono e si contraggono come le pulsazioni arteriose. L’ECG è il riferimento per qualsiasi misura del biopotenziale generato dal cuore. Con EDI, è possibile misurare il contenuto d’acqua della pelle e con BioZ la composizione corporea con un sistema elettrico.

Il sistema di acquisizione PPG fornisce fino a otto LED e otto ingressi a fotodiodo. Due driver LED programmabili a 8 bit ad alta corrente con quattro intervalli di corrente alimentano i LED. Inoltre, è possibile attivare un esclusivo sistema di supporto di sicurezza laser, che consente l’uso di un die VCSEL come sorgente luminosa. I fotodiodi possono essere letti in modo sincrono con due ADC a 20 bit. Il modello AS7058 include un metodo di soppressione della luce ambiente chiamato advanced automatic offset control (AOC). Questo metodo consente al sistema di adattarsi alla luce ambiente prima di iniziare la misurazione. Riduce al minimo la perdita di dati grazie all’influenza di saturazione della luce ambiente.

Il canale ECG presenta alta impedenza di ingresso, guadagno programmabile, basso rumore, alto CMRR, un filtro passa-basso anti-aliasing e un ADC a 20 bit ad alta risoluzione. È progettato secondo i requisiti di conformità al monitoraggio IEC 60601-2-47 Ambulatory ECG Systems.

Il canale BioZ ha un filtro passa-basso e una routine di calibrazione disponibile. Il canale offre anche alta impedenza di ingresso, basso rumore, guadagno programmabile, opzioni di filtro passa-basso/alto e condivide l’ADC ad alta risoluzione con il sistema ECG. Sono inoltre disponibili diversi intervalli di correnti e varie frequenze di eccitazione.

Il modello L AS7058 ams OSRAM permette il rilevamento del lead-off CC e CA per ECG, dispone di un sistema di clock flessibile e di un PLL. I tre ADC integrati sono sincronizzati. I dispositivi sono disponibili in un package a scala chip a livello di wafer (WLCSP) 42-ball di dimensioni 2,82 mm x 2,55 mm e operano in un intervallo di temperatura da -40 °C a +85 °C.

Caratteristiche

Configurazione LED/fotodiodi altamente flessibile con un massimo di 8 pin di uscita LED e 8 pin di ingresso fotodiodo.
Piccolo pacchetto su scala chip a livello di wafer (WLCSP)
Front-end analogico Integrato a basso rumore per l'acquisizione del segnale dell'elettrocardiogramma (ECG).
L’acquisizione sincronizzata PPG ed ECG consente di misurare la pressione sanguigna.
Front-end analogico a basso rumore per l'acquisizione PPG che offre un’eccezionale qualità di misurazione HRM.
Sono inclusi un’impedenza corporea indipendente e un sistema di attività elettrodermica, che misurano la composizione corporea e il contenuto d’acqua della pelle.

Un sequenziatore hardware scarica il processore con un driver LED regolabile con controllo della corrente, lungo tempo di funzionamento.
Sono disponibili 2 canali PPG utilizzabili in modalità parallela.
Acquisisce diversi segnali biologici in parallelo, ECG, BIOZ o EDA (GSR) e 2 canali PPG, separati e utilizzabili simultaneamente.
Include la cancellazione dell’offset per il segnale PPG e controllo offset automatico avanzato.

Applicazioni

Monitor di segnali vitali indossabile
Fasce fitness
Smartwatch
Monitor della frequenza cardiaca
Hearables
Monitoraggio ECG

Patch medici
Pulsossimetri
Dispositivi di impedenza corpo a frequenza singola e multipla
Valutazioni del tempo di arrivo degli impulsi (PAT), del tempo di transito degli impulsi (PTT) e della velocità delle onde di impulso (PWV)

Specifiche

Intervallo di tensione di alimentazione analogica/digitale da 1,70 V a 1,98 V
Intervallo di tensione di alimentazione IO da 1,08 V a 1,98 V
Intervallo di tensione di alimentazione VCSELS da 1,75 V a 5,50 V
ingresso fotocorrente massima 64 µA
Intervallo di frequenze di clock esterno da 2 MHz a 4 MHz

Scarica elettrostatica (ESD)
- Modello corpo umano (HBM) tipico ±2 kV
- Modello dispositivo carico tipico (CDM): ±500 V
Livello di sensibilità all'umidità (MSL): 1
Intervallo temperatura di funzionamento da -40 °C a +85 °C