Schwerpunkte

Maxim Integrated

Wearable Healthcare

15. Januar 2018, 13:27 Uhr   |  Iris Stroh

Wearable Healthcare
© Maxim Integrated

Maxim hat drei ICs, MAX86140, MAX86141 und MAX30001, auf den Markt gebracht, mit dem das Unternehmen helfen will, die Welt »etwas gesünder« zu machen.

Bekanntermaßen steigen weltweit die Kosten für das Gesundheitswesen. Sui Shieh, Vice President, Industrial and Healthcare Business Unit von Maxim Integrated, spricht von mittlerweile 10 Prozent des weltweiten GDPs, die als Kosten in diesen Bereich anfallen; in den USA sei der Anteil sogar noch höher und »in fünf Jahren soll der Prozentsatz auf 20 Prozent weltweit steigen«, so Shieh weiter. Eine Reduzierung der Kosten sei nicht mehr möglich, aber eine Verlangsamung des Wachstums schon.

Ein Ansatz, der das Wachstum verlangsamen kann, liegt im Verhalten der Menschen selbst: Immer mehr setzen auf Prävention und Früherkennung, anstatt erst im Krankheitsfall zu reagieren. Die verkauften Fitness-Tracker sind nur ein Beispiel, die diese Entwicklung widerspiegeln. Dazu gesellt sich noch ein weiterer Trend: Man versucht durch die Überwachung von chronischen Krankheiten am Patienten selbst eine engmaschigere Kontrolle und damit eine bessere Behandlung oder sogar eine Verhinderung der Krankheit zu ermöglichen. Ein Beispiel: Die europäische Kommission hat im Herbst letzten Jahres mit CHRODIS+ ein Forschungsvorhaben initiiert, bei dem mithilfe von verschiedenen Studien untersucht wird, wie chronische Krankheiten künftig besser versorgt oder ganz vermieden werden können. Ebenfalls ein Schritt in Richtung Kostensenkung ist Telemedizin. Shieh zitiert eine Prognose von Berg Insight, die besagt, dass zwischen 2015 und 2021 die Anzahl der Patienten, die Geräte für eine Fernüberwachung nutzen, um 48 Prozent pro Jahr steigen soll. Das spart nicht nur Kosten, sondern »ermöglicht auch Zugang zu Spezialisten, die nicht vor Ort sind«, so Shieh weiter.

Diese Entwicklungen basieren im Wesentlichen auf Wearables für Healthcare-Anwendungen. Shieh: »Wearables für Healthcare-Anwendungen müssen klein, energiesparend und sehr genau sein. Darüber hinaus wird mittlerweile aber auch häufig erwartet, dass diese Geräte von den entsprechenden Regierungsbehörden wie beispielsweise die FDA in den USA eine Zulassung haben.« Und genau diese Anforderungen hat Maxim mit seinen neuen ICs laut Shieh erfüllt.

Die MAX86140/MAX86141 sind Sensoren für optische Messungen wie Pulsoximetrie und Herzfrequenzmessung. Laut Shieh eignen sie sich für Fitness-, Wellness- aber auch medizinische Anwendungen. Er beschreibt die Vorteile der ICs folgendermaßen: Sie sind extrem energiesparend, »im Vergleich zu konkurrierenden Produkten nehmen unsere ICs weniger als die Hälfte der Leistung auf«, so Shieh weiter. Sie sind sehr klein, auch hier vergleicht er mit der Konkurrenz und erklärt: »Unsere ICs sind um ein Drittel kleiner.« Und als letzten wichtigen Vorteil verweist er auf die hohe Genauigkeit.

Auf der Senderseite verfügen die Bausteine über drei programmierbare Hochstrom-LED-Treiber, die bis zu sechs LEDs versorgen können; im Master-Slave-Modus können sogar bis zu zwölf LEDs angesteuert werden. Auf der Empfängerseite ist der MAX86140 mit einem optischen Auslesekanal versehen, während der MAX86141 über zwei verfügt, die gleichzeitig arbeiten können. Die Bausteine sind mit einem rauscharmen AFE mit Signalaufbereitung ausgestattet, einschließlich einem 19-Bit-ADC, einer Schaltung zur Umgebungslichtunterdrückung (ALC) und einem Algorithmus zur Verbesserung der Messwerte bei schnellen Umgebungslichtveränderungen.

Bezüglich der Stromaufnahme gibt Maxim folgende Daten an: optischer Auslesekanal unter 10 µA bei 25 SPS (typ.), Shutdown-Strom beträgt 20 µW (typ.). Die Bausteine arbeiten mit einer 1,8-V-Hauptversorgungsspannung und einer 3,1 bis 5,5 V LED-Treiberversorgungsspannung. Beide Bausteine sind mit einer SPI-kompatiblen Schnittstelle ausgestattet, erlauben einen vollständig autonomen Betrieb und verfügen über einen 128-Wort-FIFO. Die MAX86140/MAX86141-Komponenten sind in kompakten WLP-Gehäusen mit einer Fläche von 2,048 x 1,848 mm und einem Ball-Pitch von 0,4 mm erhältlich. Das Dunkelstromrauschen wird mit weniger als 50 pA RMS und der dynamische Bereich mit über 90 dB (erweiterbar auf über 104 dB) beziffert. Shieh: »Die Bausteine MAX86140 und MAX86141 eignen sich zur Messung von PPG-Signalen am Handgelenk, Finger oder Ohr zur Ermittlung von Herzfrequenz und Herzfrequenz-Variabilität sowie für die Pulsoximetrie.« (PPG: Photoplethysmographie, optische Pulsmessung)

Seite 1 von 2

1. Wearable Healthcare
2. Nicht klonbare Sicherheits-ICs

Auf Facebook teilen Auf Twitter teilen Auf Linkedin teilen Via Mail teilen

Das könnte Sie auch interessieren

Verwandte Artikel

Maxim Integrated Products