MAX86174A/MAX86174B：可穿戴健康设备的理想光学传感器AFE

在可穿戴健康设备领域，对于光学传感器模拟前端（AFE）的性能要求越来越高。今天要介绍的MAX86174A/MAX86174B就是一款表现出色的光学脉冲血氧仪和心率传感器AFE，它能为可穿戴健康设备带来诸多优势。

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产品概述

MAX86174A/MAX86174B是超低功耗的光学数据采集系统，具备发射和接收通道。在发射端，有四个LED驱动输出引脚，每个引脚可由两个8位高电流LED驱动器进行编程。接收端方面，MAX86174A有两个可同时工作的光学读出通道，而MAX86174B只有一个光学读出通道。这两款设备还拥有低噪声、电荷积分模拟前端、20位ADC以及一流的环境光消除（ALC）电路。

由于其低功耗、紧凑尺寸以及使用的便捷性和灵活性，MAX86174A/MAX86174B非常适合各种光学传感应用，如脉搏血氧测定和心率检测。

产品特性

低功耗运行

对于可穿戴设备而言，功耗是一个关键指标。MAX86174A/MAX86174B在这方面表现出色，光学读出通道在25fps时典型电流低于11μA，关机电流典型值低于1μA。如此低的功耗，能有效延长可穿戴设备的续航时间，让用户无需频繁充电。

宽动态范围

该设备具有出色的高端动态范围，在白光下大于93dB，通过平均和片外滤波，动态范围可扩展至111dB。这使得它在低灌注情况下，也能在手腕/胸部实现准确的血氧饱和度（ (SpO_{2}) ）检测。

高分辨率ADC

采用20位电荷积分ADC，能够提供高分辨率的数据采集，为后续的数据分析和处理提供更精准的基础。

多模式支持

支持突发平均和抽取平均模式，并且片上有12Hz低通滤波器，可提高信噪比并降低连续心率测量的功耗。同时，它支持两个光电二极管（PD）输入，可进行多参数测量。

环境光抑制能力

具备优秀的环境光范围和抑制能力，在120Hz时环境光抑制大于70dB（突发平均>2），即使在复杂的环境光条件下，也能保证测量的准确性。

小巧封装

采用1.67mm x 1.78mm、0.4mm球间距、4 x 4的WLP封装，体积小巧，非常适合对空间要求较高的可穿戴设备。

宽工作温度范围

可在 -40°C至 +85°C的温度范围内正常工作，能适应各种不同的使用环境。

应用场景

MAX86174A/MAX86174B适用于健身、健康和医疗应用的可穿戴设备，在临床精度方面表现出色，可用于手腕、手指、耳朵等多个部位。它能够检测多种生理参数，如光学心率、心率变异性、血氧饱和度（ (SpO{2}) ）、身体水分含量、肌肉和组织血氧饱和度（ (SmO{2}) 和 (StO_{2}) ）以及最大摄氧量（VO2 Max）等。

修订历史

该产品有明确的修订历史记录，从2021年2月的首次市场发布，到后续多次更新，不断对产品的通用描述、特性、绝对最大额定值、电气特性表、详细描述、寄存器映射等内容进行完善。这也体现了厂家对产品的持续优化和改进。

总的来说，MAX86174A/MAX86174B凭借其出色的性能和特性，为可穿戴健康设备的设计提供了一个优秀的解决方案。各位电子工程师在进行相关设计时，不妨考虑这款产品，相信它能为你的设计带来新的突破。你在可穿戴设备设计中，是否也遇到过对传感器性能要求较高的情况呢？欢迎在评论区分享你的经验。