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Herzfrequenz- und Sauerstoffmessung integriert

Energiesparendes Sensormodul für Gesundheit und Fitness

31. März 2016, 6:40 Uhr | Heinz Arnold

Das hochintegrierte optische Sensormodul MAX30102 verlängert die Batterielebensdauer in Gesundheits- und Fitnessgeräten.

Systemdesigner können die Markteinführung von Wearable- und Healthcare-Produkten zur Überwachung von Vitalzeichen mit dem integrierten Pulsoximetrie- und Herzfrequenz-Sensormodul von Maxim Integrated Products deutlich verkürzen.

Die Analogintegration ist der Schlüssel dafür: Auf dem optischen Modul MAX30102 von Maxim Integrated Products sind rote und infrarote LEDs Integriert, die Lichtimpulse aussenden, mit denen sich sowohl die Sauerstoffsättigung (SpO2) als auch die Herzfrequenz messen lassen. Damit ist der neue Baustein ein Beispiel dafür, wie System-on-Chips (SoCs) und integrierte Module derzeit diskrete, aus mehreren Komponenten zusammengesetzte Designs ersetzen.

Ein großer Vorteil des hohen Integrationsgrades ist die kleine Bauform: LEDs, Photodetektoren, optische Elemente und rauscharme Elektronik mit Umgebungslicht-Unterdrückung sind integriert. Dennoch geht dies nicht zulasten der optischen und der elektrischen Leistungsfähigkeit.

Dafür sinkt aber die Leistungsaufnahme: Die ICs arbeiten an einer Versorgungsspannung von 1,8 V. Die LEDs benötigen eine Spannung von 5 V. Das ermöglicht gegenüber bisherigen diskret aufgebauten Systemen eine deutlich längere Batterielebensdauer.

Der MAX30102 sitzt in einem Gehäuse mit Abmessungen von 5,6 mm x 3,3 mm x 1,55 mm mit 14 Pins. Er ist über den einen Temperaturbereich von -40 °C bis +85 °C spezifiziert. Ein Evaluierungssystem steht ebenfalls zur Verfügung. Den Preis beziffert Maxim bei einer Abnahme von 1.000 Stück auf 4,13 Dollar.