Maxim Integrated Wellness-Plattform mit Low-Power-MCU

Bei der neuen Wellness Platform von Maxim Integrated handelt es sich um eine Kombination aus Hardware und Software, darunter ein Mikrocontroller des Typs WASP/MAX32600 für Wearable-Applikationen im medizinischen Bereich.

Darüber hinaus enthält Maxims Wellness Platform das Power- und Batterie-Management, hochintegrierte Sensoren und stromsparende Kommunikationsfunktionen sowie die notwendigen Sicherheitsfunktionen. Angesichts des hohen Entwicklungstempos bei den Wellness-Applikationen wird Maxim dieses Produkt-Portfolio weiterhin zügig ausbauen.

Kernstück der Wellness Platform ist der MAX32600, ein Cortex-M3-Mikrocontroller mit hochpräzisen Analogfunktionen. Seine integrierte Trust Protection Unit sorgt mit integrierter Public-Key-Authentifizierung, Datenverschlüsselung und Manipulationserkennung für hohe Sicherheit. 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 verfügbar.

Beispiele der Demonstrations-Plattform

  • Die Wellness Platform ist so konzipiert, dass sie die verschiedensten Vitalfunktionen messen kann.
  • Die zusammen mit Logic PD entwickelte Wellness Watch ist eine stromsparende und elegante, hochintegrierte Armbanduhr, 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 per 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.

Weitere Komponenten der Wellness Platform

  • Die winzige Power- und Batterie-Management-Lösung MAX14676 sorgt durch ihren hohen Integrationsgrad für Platzersparnis, ermöglicht eine geringe Stromaufnahme im Sleep-Modus und ermöglicht eine lange Batterielebensdauer.
  • 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 laut Unternehmensangabe 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 laut Unternehmensangabe 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.

Mit Komponenten der Wellness Platform werden ein Product on Module (PoM)-Board und ein separates Applikations-Board mit Medizin- und Wellness-Sensoren erstellt. Das Board programmiert den ARM-Mikrocontroller, konfiguriert die eingebauten analogen Peripheriefunktionen, nutzt die eingebauten Sicherheitsfunktionen, steuert die Funkverbindungen und Sensoren an und koordiniert die System-Stromversorgung.

electronica 2014: Halle A4, Stand 266