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TIDA-010029

Diseño de referencia de monitor portátil de frecuencia cardiaca (HRM) y SpO2 de varios sensores de 1

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Información general

Este diseño de referencia permite un monitor de frecuencia cardiaca (HRM) óptico, portátil y optimizado de saturación de oxígeno capilar periférico (SpO2) y multisensor de longitud de onda múltiple. Utiliza el dispositivo AFE4420, que es un frontal de biodetección de chip único para mediciones de fotopletismografía (PPG). Admite hasta cuatro diodos emisores de luz (LED) de conmutación y hasta cuatro fotodiodos para permitir la adquisición de señales de hasta 16 fases. El dispositivo CC2640R2F (compatible con Bluetooth® baja energía 4.2 y 5) transfiere los datos medidos a una ubicación remota. Este diseño de monitorización del paciente utiliza una sola batería CR3032 con un ciclo de vida de 30 días. Los datos sin procesar están disponibles para calcular la frecuencia cardiaca, la saturación de oxígeno capilar periférico y otros parámetros relacionados. Dos diodos emisores de luz (LED) integrados identifican la detección de batería baja y la conexión Bluetooth.

Funciones
  • Proporciona datos sin procesar para calcular la frecuencia cardiaca, la saturación de oxígeno capilar periférico y otros parámetros relacionados.
  • Utiliza el dispositivo AFE4420 de un único chip, biodetección y frontal para la medición de fotopletismografía.
    • Admite hasta 4 LED y 4 fotodiodos con sustracción ambiental para mejorar la relación señal-ruido (SNR)
    • Permite la adquisición de señales de hasta 16 fases y mediciones de múltiples longitudes de onda con la asignación flexible de LED y fotodiodos en cada fase.
  • Arm® Cortex®-M3 integrado y transceptor de radiofrecuencia de 2.4 GHz (CC2640R2F) compatible con la transferencia inalámbrica de datos a través de Bluetooth® baja energía 4.2 y 5.0
  • Funciona con CR3032 (pila de botón de 3 V y 500 mA) con una autonomía de 30 días mediante convertidores CC/CC de alta eficiencia.
  • El factor de forma pequeño facilita su adaptación a aplicaciones portátiles
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Se desarrolló una placa completamente integrada únicamente para pruebas y validación de rendimiento y no está disponible para la venta.

Archivos de diseño y productos

Archivos de diseño

Descargue archivos de sistema listos para usar para acelerar su proceso de diseño.

download Guía de diseño — TIDA-010029
TIDUEG6A.PDF (7439 KB)

Descripción general del diseño de referencia y datos de las pruebas de rendimiento verificadas

download Assembly drawing — TIDA-010029
TIDRXB1.ZIP (230 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

download Bill of materials (BOM) — TIDA-010029
TIDRXB0.ZIP (140 KB)

Lista completa de componentes de diseño, designadores de referencia y números de fabricantes/piezas

download CAD/CAE symbol — TIDA-010029
TIDRXB3.ZIP (2742 KB)

Archivos para modelos 3D o dibujos 2D de componentes de IC

download Gerber file — TIDA-010029
TIDCEX6.ZIP (532 KB)

Fichero de diseño que contiene información sobre la capa física de la PCB de diseño

download PCB layout — TIDA-010029
TIDRXB2.ZIP (848 KB)

Archivo de trazado de capas de PCB para generar el trazado del diseño de PCB

download Schematic — TIDA-010029
TIDRXA9.ZIP (451 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

AFE para biosensores

AFE4420 — AFE integrado ultrapequeño con FIFO para la monitorización óptica portátil de la frecuencia cardiaca

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Convertidores de CA/CC y CC/CC (FET integrado)

TPS63036 — Convertidor elevador/reductor de alta eficiencia e inductor único con interruptores de 1 A

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Convertidores de CA/CC y CC/CC (FET integrado)

TPS61099 — Convertidor elevador síncrono con entrada de 0.7 V y corriente quiescente ultrabaja de 800 nA

Hoja de datos: PDF | HTML
Convertidores de CA/CC y CC/CC (FET integrado)

TPS63900 — Convertidor elevador/reductor de 1.8 V a 5.5 V e IQ de 75 nA con límite de corriente de entrada y es

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Productos de 2.4 GHz de baja potencia

CC2640R2F — MCU inalámbrico de 32 bits SimpleLink™ Arm® Cortex®-M3 Bluetooth® 5.1 de baja energía con Flash de 1

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Convertidores de CA/CC y CC/CC (FET integrado)

TPS63901 — Convertidor buck-boost 5.5 V con IQ en funcionamiento de 75 nA en encapsulado WCSP

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Software

Firmware

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Documentación técnica

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* Guía de diseño Wearable, 16-phase multi-sensor SpO2 and HRM ref design with Bluetooth® 5 (Rev. A) 17/03/2019
Artículo técnico Going beyond traditional SpO2 measurement with multiwavelength optical measurement PDF | HTML 12/02/2019
Nota sobre la aplicación Measuring CC13xx and CC26xx current consumption (Rev. D) PDF | HTML 10/01/2019
Nota sobre la aplicación How to Design an SpO2 and OHRM System Using AFE4403 2/03/2015

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LAUNCHXL-CC2640R2 — Kit de desarrollo CC2640R2 LaunchPad™ para MCU inalámbrica SimpleLink™ Bluetooth® de baja energía

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TIDA-010043 — Diseño de referencia del controlador LED lineal, eficiente y de alta corriente para SpO2 y otras apl TIDA-01580 — Diseño de referencia de monitor inalámbrico de frecuencia cardíaca, ECG, SpO2 y PTT para dispositivo

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