ZHCUCF6 October   2024 AFE4960 , CC2674R10 , TMP119

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 使用 TIDA-010270 测量的参数简介
    2. 1.2 系统简介和应用
    3. 1.3 系统设计特性
    4. 1.4 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 AFE4960 和电源
      2. 2.2.2 CC2674R10 BLE 微控制器
      3. 2.2.3 ECG 和呼吸导联配置
      4. 2.2.4 温度传感器
      5. 2.2.5 选择电源
      6. 2.2.6 电源
      7. 2.2.7 LED 指示灯
    3. 2.3 主要产品
      1. 2.3.1 AFE4960
      2. 2.3.2 CC2674R10
      3. 2.3.3 TMP119
      4. 2.3.4 TPD1E01B04
      5. 2.3.5 TPS628437
      6. 2.3.6 TPS61299
    4. 2.4 电池寿命计算
      1. 2.4.1 AFE4960 电流消耗
      2. 2.4.2 CC2674R10 电流消耗
      3. 2.4.3 导通状态电流计算
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
      1. 3.1.1 BLE 板简介
      2. 3.1.2 传感器板简介
      3. 3.1.3 电路板连接和 XDS110 接口
    2. 3.2 软件要求
      1. 3.2.1 通过 Code Composer Studio (CCS) IDE 加载生物传感演示
      2. 3.2.2 SimpleLink MCU Connect
      3. 3.2.3 AFE4960 配置
      4. 3.2.4 CC2674R10 的生物传感演示流程图
    3. 3.3 测试设置
    4. 3.4 测试结果
      1. 3.4.1 实时 ECG 和呼吸测量
      2. 3.4.2 直流导联脱落检测
      3. 3.4.3 直流/直流转换器波形
      4. 3.4.4 功耗测试
  10. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 BOM
    2. 4.2 PCB 布局建议
      1. 4.2.1 主板布局
      2. 4.2.2 传感器板布局
    3. 4.3 工具与软件
    4. 4.4 文档支持
    5. 4.5 支持资源
    6. 4.6 商标
  11. 5作者简介

2.2.3 ECG 和呼吸导联配置

AFE4960 是一款低功耗、全集成传感器接口设计，适用于 ECG 测量和呼吸检测。该器件可配置为 2 通道 ECG 接收器或 1 通道 ECG 接收器和一个呼吸阻抗通道。此贴片设计采用 3 电极配置来进行单导联 ECG 测量和呼吸检测。图 2-7 展示了传感器板上的电极配置。

TIDA-010270 ECG 和呼吸测量接口图 2-7 ECG 和呼吸测量接口

图 2-7 展示了与 ECG 结合的 2 点呼吸配置。ECG1、ECG2 和 ECG_RLD 引脚用于配置具有 3 个电极的单导联 ECG 测量。ECG 信号通过测量右臂 (RA) 和左臂 (LA)（可分配到 ECG1 和 ECG2 上）之间的电势差来获取。对于右腿驱动，可以将 ECG_RLD 引脚或任何 ECGx 引脚设置为直流偏置电压。该设计中根据数据表建议将 ECG4 用于 RLD 驱动。在此设计中，呼吸引脚 RESP1 和 RESP2 与 ECG 共用同一引脚，以支持单通道 ECG + 呼吸阻抗。电阻器（图 2-7 中的 R30、R31、R32、R33、R36）和 TVS 二极管（图 2-8 中的 D5、D6、D7、D8、D9）构成了针对高能事件的保护网络。保护电阻器由呼吸的激励路径和检测路径共享。元件 R11、C13、R13 和 C15 决定呼吸阻抗驱动器的激励电流。R10、R22、R12、C12、R23、R34、C14、R35 和 C16 用于提供直流故障保护。每个元件的值均参考 AFE4960 数据表来确定。

TIDA-010270 电极的 ESD 保护图 2-8 电极的 ESD 保护

表 2-2 展示了 TIDA-010270 设计参数。

表 2-2 设计参数
参数值
ECG 检测电极数量2（RA、LA）
右腿驱动电极数量1 (RLD)
ECG 通道数量1
呼吸通道数量1
起搏信号检测通道数量1

AFE4960 在 ECG 输入端和呼吸输入/输出端集成了开关矩阵。该器件使芯片能够完全灵活地将任何 ECGx 和 RESPx 引脚连接到通道 1 或通道 2。表 2-3 展示了与通道输入和 RLD 驱动的引脚映射。

表 2-3 ECG 输入通道的引脚映射
ECG 和
呼吸引脚		与通道的连接电极分配
ECG1通道 1 正输入LA
ECG2通道 1 负输入RA
ECG3未使用

未分配

ECG4ECG RL 驱动RLD
ECG_RLD未使用未分配
RESP1BIOZ_OUTPLA
RESP2BIOZ_OUTMRA
RESP3未使用未分配
RESP4未使用未分配