Stromsparend & Sicher

Maxim Arm Cortex-M3 MCU für wearable Wellness-Anwendungen

2. Oktober 2014, 13:37 Uhr | Hagen Lang
© Maxim

Maxim verstärkt sein Engagement im Wearable Segment und zeigt auf der Electronica einen Preview seiner Wellness Plattform. Kernstück ist der stromsparende, hochsichere ARM Cortex-M3 Microcontroller mit Public Key Authentifizierung und Datenverschlüsselung .

Die neue Wellness-Plattform ist eine Kombination aus Hardware und Software, darunter ein Mikrocontroller (MCU) des Typs WASP/MAX32600 für Wearable-Applikationen im medizinischen Bereich. Die Plattform ist flexibel und skalierbar und ermöglicht Designern, die Leistungsfähigkeit von Wellness-Produkten zu steigern, ihre Entwicklungskosten zu senken und eng gesteckte Zeitvorgaben für die Markteinführung einzuhalten.

Für den Medizin- und Fittness-Bereich hat Maxim eine umfassende Initiative zur Entwicklung von Produkten für Wearable-Anwendungen gestartet. Die Wellness Platform enthält das Power- und Batterie-Management, die digitale Verarbeitung, hochintegrierte Sensoren und extrem stromsparende Kommunikationsfunktionen sowie branchenführende Sicherheit.

Auf der elecronica 2014 wird an Beispielen auf der Demonstrationsplattform gezeigt, wie mit der Wellness Plattform verschiedenste Vitalfunktionen gemessen werden. Ein Beispiel für eine stromsparende und elegante, hochintegrierte Armbanduhr ist die zusammen mit Logic PD entwickelte Wellness Watch, die mit mehreren Komponenten der Plattform ausgestattet ist. Die Benutzer können damit die Herzfrequenz, die Sauerstoffsättigung, Bewegung, Position und Temperatur sowie die Stimmung abfragen.

Das Pulse Oximetry Patch dient als unauffälliges, mobiles Gerät zur Messung der Sauerstoffsättigung im Blut. Das mit Bluetooth kommunizierende Fit 2 Shirt nimmt das EKG auf, misst den Blutdruck, die Körpertemperatur, die Sauerstoffsättigung des Bluts, die Herzfrequenz und das Aktivitätsniveau und sorgt damit für die ultimative Wearable-Fitness-Erfahrung. Es ist kleiner, präziser und sicherer als die vorige Generation und erzielt außerdem eine längere Batterielebensdauer. Das NFC Temperature Patch ist mit dem DeepCover Secure Authenticator MAX66242 ausgestattet. Das passive NFC-Tag dient als Fern-Temperaturmesser und nutzt das Energy Harvesting für die Stromversorgung.

Prädestiniert für den Einsatz im Wearable Segment ist ferner die winzige Power- und Batterie-Management-Lösung MAX14676, die durch ihren hohen Integrationsgrad für Platzersparnis sorgt und eine sehr lange Tragezeit und Lebensdauer von Batterien ermöglicht. Erreicht wird dies durch minimalste Stromaufnahme im Sleep-Modus und maximale effizienz im Betriebszustand. Der Baustein MAX21100 kombiniert ein monolithisches 3-Achsen-Gyroskop mit einer 3-Achsen-IMU (Inertial Measurement Unit) und zeichnet sich durch geringe Leistungsaufnahme und hohe Genauigkeit aus. Die industrieweit kleinste und flachste IMU mit 6 Freiheitsgraden enthält ein stabiles und präzises Gyroskop und einen zuverlässigen Beschleunigungssensor.

Der MAX30100 ist ein vollintegrierter optischer Biosensor. Er kombiniert zwei LEDs, einen Fotodetektor, eine optimierte Optik und ein rauscharmes Analog Front-End und stellt die branchenweit kleinste und stromsparendste Pulsoximeter- und Herzfrequenz-Lösung dar.

Der Secure Authenticator ist ein Dual Interface Tag-IC, das ein ISO-Front-End und einen I²C-Schaltungsblock auf einem Chip verbindet. Die SHA-256-Engine des Bausteins nutzt ein auf symmetrischen Schlüsseln basierendes, bidirektional sicheres Authentifizierungsverfahren zum Schutz gegen Fälschung und Klonen

Der hochintegrierte, stromsparende ARM Cortex-M3-Mikrocontroller mit hochpräzisen Analogfunktionen ist das Kernstück der Wellness Plattform. Seine integrierte Trust Protection Unit sorgt mit integrierter Public-Key-Authentifizierung, Datenverschlüsselung und Manipulationserkennung für ein Höchstmaß an Sicherheit. Mit dieser eingebauten Sicherheit ist gewährleistet, dass Daten nicht verfälscht werden können.

Das ebenfalls integrierte, weitreichend konfigurierbare Analog Front-End (AFE) kommt mit wenigen diskreten Bauelementen aus. Es enthält LED-Treiber mit hohen Stromstärken und ermöglicht die Messung eines oder mehrerer Wellness-Parameter wie etwa der Herzfrequenz oder der galvanischen Hautreaktion (GHR). Der MAX32600 ist wahlweise als 12 mm x 12 mm große 192-Ball-CTBGA-Version, im 7 mm x 7 mm großen 120-Ball-CTBGA-Gehäuse oder als 108-Ball-WLP-Version erhältlich.


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