MAX32664超低功耗生物识别传感器集中器技术手册

概述
MAX32664为传感器集中器家族，带有适合可穿戴设备的嵌入式固件和算法。器件无缝支持客户所需的传感器功能，包括与Maxim的光学传感器方案通信，以及为外部提供原始或计算得到的数据。在实现以上功能的同时，保证系统总功耗在控制范围之内。

MAX32664版本A支持MAX30101/MAX30102高灵敏度脉搏血氧仪和心率传感器，适用于基于手指的可穿戴健康应用。

MAX32664版本B支持MAX86140/MAX86141，适用于基于腕戴的监测。

传感器集中器接口提供可连接到微控制器主机的快速模式、I^2^C从机接口。第二个I^2^C接口专用于与传感器通信。

微小尺寸(1.6mm x 1.6mm、16焊球WLP封装)，允许集成到极小体积的应用设备。
数据表：*附件：MAX32664超低功耗生物识别传感器集中器技术手册.pdf

应用

• 可穿戴设备
• 耳戴式设备
• 可穿戴医疗设备
• 便携式医疗设备
• 移动设备

特性

• 生物识别传感器集中器应用算法支持更快上市时间
• 基于手指(版本A)的算法测量
  • 脉搏心率
  • 脉搏血氧饱和度(SpO2)
• 提供原始和计算得到的数据
• 基本外设混合优化尺寸和性能
  • 1个从机I^2^C接口，用于与主机控制器通信
  • 1个主机I^2^C接口，用于与传感器通信
  • 32.768kHz RTC
  • FIFO提供最低程度的主机处理器介入
  • 安全、经过认证的固件升级

框图

电特性

时序图

引脚配置描述

详细说明

MAX32664 是一款适用于可穿戴设备的传感器中枢系列产品，集成了嵌入式固件和算法。它能无缝实现客户期望的功能，包括通过艾诺格（Analog Devices）的光学传感器解决方案进行外部通信，并将原始数据或计算结果输出到外界。这在保持整体系统低功耗的同时得以实现。该器件系列通过快速模式从机I²C接口与微控制器主机对接，以便访问原始数据和处理后的传感器数据以及场更新。采样由算法自动调整，以实现最低功耗，并可根据用户需求进行配置。

手指心率、血氧算法（版本A）

MAX32664版本A通过I²C与MAX30101/MAX30102通信，以进行基于手指的心率和血氧饱和度（SpO₂）监测。嵌入式算法采用数字滤波、压力/位置补偿、先进的R波检测和自动增益控制来确定每分钟心跳数，同时将功耗降至最低。此外，艾诺格的传感器硬件具有内置的环境光抑制功能，以最大程度减少背景噪声。SpO₂结果以血红蛋白被氧饱和的百分比形式报告。在部署终端产品之前，应确定SpO₂配置的校准值。建议使用加速度计来检测并补偿算法中的运动伪影。

手腕心率算法（版本B）

MAX32664版本B通过SPI与MAX86140/MAX86141通信，以进行基于手腕的心率测量。嵌入式算法使用数字滤波、距离/运动补偿和先进的R波检测来确定每分钟心跳数。功耗使用自动增益控制降至最低。此外，艾诺格的传感器硬件还提供额外功能，如环境光抑制、高信噪比（SNR）比率以及用于最佳放置的外部LED。需要使用加速度计来检测并补偿算法中的运动伪影。

手腕或耳部心率、血氧算法（版本C）

MAX32664版本C通过SPI与MAX86141通信，或通过I²C与MAX86161通信，以进行基于手腕或耳部的心率和血氧饱和度（SpO₂）测量。嵌入式算法使用数字滤波、距离/运动补偿和先进的R波检测来确定每分钟心跳数。功耗使用自动增益控制降至最低。SpO₂结果以血红蛋白被氧饱和的百分比形式报告。在部署终端产品之前，应确定SpO₂配置的校准值。此外，艾诺格的传感器硬件还提供额外功能，如环境光抑制、高信噪比（SNR）比率以及用于最佳放置的外部LED。需要使用加速度计来检测并补偿算法中的运动伪影。

手指心率、血氧、血压算法（版本D）

MAX32664版本D通过I²C与MAX30101/MAX30102通信，以进行基于手指的心率、血氧饱和度（SpO₂）和血压监测。嵌入式算法采用数字滤波、压力/位置补偿、先进的R波检测和自动增益控制来确定每分钟心跳数，同时将功耗降至最低。此外，艾诺格的传感器硬件具有内置的环境光抑制功能，以最大程度减少背景噪声。SpO₂结果以血红蛋白被氧饱和的百分比形式报告。在部署终端产品之前，应确定SpO₂配置的校准值。估计的血压以收缩压和舒张压数据形式报告。血压袖带测量值用于设置固件中的血压校准数据。不需要加速度计。

应用电路