Risparmiare almeno sei mesi sui tempi di sviluppo utilizzando la Health Sensor Platform 3.0 (HSP 3.0) di Maxim Integrated.
Noto anche come MAXREFDES104#, questo progetto di riferimento per dispositivi indossabili da polso consente di monitorare ossigenazione del sangue (SPO2), elettrocardiogramma (ECG), frequenza cardiaca, temperatura e movimento corporei.
La piattaforma Health Sensor Platform 3.0 include algoritmi per il calcolo della frequenza cardiaca (HR), variabilità della frequenza cardiaca (HRV), frequenza respiratoria (RR), saturazione di ossigeno nel sangue (SPO2), temperatura corporea, qualità del sonno e informazioni sul livello di stress.
I progettisti di dispositivi indossabili possono cominciare a raccogliere i dati immediatamente, risparmiando almeno sei mesi rispetto a una progettazione eseguita partendo da zero.
Progettata per dispositivi indossabili da polso, la piattaforma Health Sensor Platform 3.0 può essere adattata per altre applicazioni con elettrodo a secco, come cerotti sul petto e smart ring.
Rispetto alla versione precedente, la Health Sensor Platform 2.0, la nuova versione Health Sensor Platform 3.0 aggiunge la misurazione ottica di SPO2 e la funzionalità ECG con elettrodo a secco.
Ne consegue che possono essere sviluppate soluzioni per il monitoraggio di problemi cardiaci e respiratori e per la gestione di disturbi come la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BCPO), malattie infettive (come, ad esempio, il COVID-19), apnee notturne e fibrillazione atriale (AFib).
Rispetto alla versione precedente, il fattore di forma ridotto e l’architettura ottica avanzata della versione HSP 3.0, migliorano la qualità del segnale acquisito e introducono importanti aggiornamenti relativi a microcontrollore, circuito di alimentazione, sensori e sicurezza.
Il progetto di riferimento include la documentazione completa della parte ottica e dell’elettrodo, unitamente agli algoritmi richiesti per soddisfare i requisiti in ambito clinico.
Maxim Integrated è in prima linea nell’innovazione dell’assistenza sanitaria indossabile e del monitoraggio remoto dei pazienti, consentendo un’assistenza sanitaria personalizzata e migliori soluzioni sanitarie predittive e preventive.
I professionisti del settore medico e gli utenti finali possono usufruire dell’enorme quantità di informazioni sulla salute prodotte da questi dispositivi indossabili. Possono gestire in modo più proattivo le condizioni croniche, diagnosticare condizioni acute come COVID-19, migliorando le cure preventive e il benessere generale.
Con il crescere del numero di sensori integrati nei dispositivi indossabili, i progettisti possono disporre di più misurazioni, migliorando l’accuratezza delle informazioni utili che vengono fornite agli utenti.
L’Health Sensor Platform 3.0, o MAXREFDES104#, include i seguenti sensori, sistemi di alimentazione, microcontrollori e algoritmi:
MAX86176: questo dispositivo offre la combinazione a più basso rumore per fotopletismografia ottica (PPG) e front end analogico (AFE) per ECG, con un rapporto segnale/rumore (SNR) di 110 dB in grado di supportare la misura di SPO2 e un rapporto di reiezione di modo comune (CMRR) superiore a 110 dB per applicazioni ECG a elettrodo secco. Il dispositivo consente l’acquisizione sincrona delle misure di PPG ed ECG, anche con frequenze di campionamento differenti, fornendo il tempo di transito dell’impulso necessario per eseguire le misure in ambito cardiaco.
MAX20360: questo circuito integrato ad elevata integrazione per la gestione dell’alimentazione e della batteria (PMIC) è ottimizzato per dispositivi indossabili avanzati di tipo medicale. Il componente include l’indicatore di carica ad alta precisione ModelGauge m5 EZ di Maxim Integrated, un sofisticato haptic driver e un convertitore buck-boost a basso rumore che massimizza l’SNR e riduce al minimo la potenza utilizzata per il rilevamento ottico delle grandezze biologiche.
MAX32666: questo microcontrollore a bassissima potenza integra due core Arm Cortex-M4F e uno SmartDMA che permette l’esecuzione dello stack BLE in modo indipendente, lasciando disponibili i due core principali per svolgere funzionalità di alto livello. Inoltre, il microcontrollore integra una suite completa per la sicurezza e il codice di correzione degli errori (ECC) sulle memorie, incrementando significativamente la robustezza del sistema.
MAX32670: questo microcontrollore a bassissima potenza è dedicato agli algoritmi PPG di Maxim Integrated per la frequenza cardiaca, SPO2, HRV, frequenza respiratoria, monitoraggio della qualità del sonno e monitoraggio dello stress. Il dispositivo può essere configurato sia come hub di sensori per supportare firmware e algoritmi o come hub di algoritmi per supportare algoritmi multipli. Il MAX32670 supporta senza problemi le funzionalità di misura desiderate dal cliente, inclusa la gestione del front end analogico (AFE) MAX86176 per PPG e ECG e la trasmissione di dati grezzi o processati al mondo esterno.
MAX30208: questo sensore di temperatura digitale a bassa potenza ed elevata precisione è disponibile in un contenitore compatto di 2 x 2 mm e offre una corrente operativa inferiore del 33% rispetto a dispositivi analoghi della concorrenza. Il sensore esegue la lettura della temperatura sulla parte superiore del package e può essere montato su un cavo flessibile o su un PCB, semplificando la progettazione dei dispositivi indossabili. Con una precisione di 0,1 gradi Celsius, il MAX30208 soddisfa pienamente i requisiti stringenti di temperatura in ambito clinico.
Vantaggi Principali
- Time to market ridotto: risparmio di almeno sei mesi sui tempi di sviluppo
- Elevata accuratezza: la soluzione soddisfa i requisiti FDA relativi alla saturazione di ossigeno (SPO2) e all’ECG ambulatoriale (IEC 60601-2-47)
- Monitoraggio dei principali segni vitali: la soluzione risponde alle esigenze di dispositivi indossabili avanzati per la salute avanzati, con rilevamento di SPO2, ECG, FC, HRV, RR, temperatura corporea e movimento
- Progetto di riferimento completo: consente ai progettisti di realizzare progetti innovativi grazie all’accesso completo al codice sorgente e alla documentazione di progetto
Commenti
“Il monitoraggio remoto dei segni vitali di un paziente è più importante che mai” ha affermato il Dott. Nadia Tsao, analista principale di IDTechEx. “La pandemia ha rapidamente accelerato l’adozione di servizi sanitari digitali come la telemedicina e il monitoraggio remoto dei pazienti, con un incremento, in alcuni casi, fino al 1000 per cento. In futuro, il monitoraggio remoto dei pazienti sarà fondamentale per la salute preventiva e per la gestione delle malattie croniche. Stiamo già assistendo a miliardi di dollari in accordi, IPO e investimenti, anche durante l’apice della pandemia”.
“Durante questo periodo di pandemia c’è stata una spinta verso l’utilizzo di sistemi in grado di monitorare grandezze di rilevanza clinica come SPO2, respirazione e temperatura,” ha affermato Andrew Baker, direttore della Industrial and Healthcare Business Unit di Maxim Integrated. “I progettisti cercano di supportare questa domanda per il monitoraggio remoto dei pazienti creando soluzioni innovative in grado di fornire una visione più approfondita delle condizioni di salute, migliorando le condizioni di benessere e riducendo al minimo il tempo trascorso nelle strutture sanitarie”.
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