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레퍼런스 설계

TIDA-010029

Bluetooth® 5를 지원하는 웨어러블, 16상 멀티 센서 SpO2 및 심박수 모니터(HRM) 레퍼런스 설계

설계 파일

TIDA-010029

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개요

이 레퍼런스 설계는 웨어러블형의 최적화된 SpO2(주변 모세혈관 산소포화도) 및 다중 센서, 다중 파장 광학 HRM(심박수 모니터) 구현을 지원합니다. 이 설계에서는 PPG(광혈류측정) 측정을 위한 단일 칩, 바이오 감지 프론트 엔드인 AFE4420 장치를 사용합니다. 최대 4개의 스위칭 LED(발광 다이오드)와 최대 4개의 포토다이오드를 지원하여 최대 16개 위상의 신호 수집이 가능합니다. CC2640R2F 장치(Bluetooth® 저에너지 4.2 및 5 지원)는 측정된 데이터를 원격 위치로 전송합니다. 이 환자 모니터링 설계에서는 수명 주기가 30일인 CR3032 배터리를 하나 사용합니다. 원시 데이터를 사용하여 심박수, SpO2 및 기타 관련 매개변수를 계산할 수 있습니다. 2개의 온보드 LED(발광 다이오드)는 배터리 부족 감지 및 Bluetooth 연결을 식별합니다.

특징
  • 심박수, SpO2 및 기타 관련 매개 변수를 계산하기 위한 원시 데이터 제공
  • PPG 측정에 단일 칩, 바이오 감지, 프론트 엔드 AFE4420 장치 사용
    • 주변 감산을 지원하는 최대 4개의 LED와 4개의 포토다이오드를 통해 신호 대 잡음 비율(SNR) 개선
    • 각 위상에 LED 및 포토다이오드를 유연하게 할당하여 최대 16개의 위상 신호 수집과 다중 파장 측정 지원
  • 통합 Arm® Cortex®-M3 및 2.4GHz RF 트랜시버(CC2640R2F)를 사용하여 Bluetooth® 저에너지 4.2 및 5.0을 통한 무선 데이터 전송 지원
  • 고효율 DC/DC 컨버터를 사용하여 30일의 배터리 수명을 지닌 CR3032(3V, 500mA 코인 셀 배터리)로 작동
  • 소형 폼 팩터로 웨어러블 애플리케이션에 쉽게 적용 가능
다운로드 스크립트와 함께 비디오 보기 비디오

설계 파일 및 제품

설계 파일

바로 사용 가능한 시스템 파일을 다운로드하여 설계 프로세스에 속도를 높여 보십시오.

download 설계 가이드 — TIDA-010029
TIDUEG6A.PDF (7439 KB)

레퍼런스 디자인 개요 및 검증된 성능 테스트 데이터

download Assembly drawing — TIDA-010029
TIDRXB1.ZIP (230 KB)

구성 요소 배치를 위한 설계 레이아웃의 세부 개요

download Bill of materials (BOM) — TIDA-010029
TIDRXB0.ZIP (140 KB)

설계 구성요소, 참조 지정자 및 제조업체/부품 번호의 전체 목록

download CAD/CAE symbol — TIDA-010029
TIDRXB3.ZIP (2742 KB)

IC 부품의 3D 모델 또는 2D 도면에 사용되는 파일

download Gerber file — TIDA-010029
TIDCEX6.ZIP (532 KB)

설계 PCB의 물리적 보드 계층에 대한 정보를 포함하는 설계 파일

download PCB layout — TIDA-010029
TIDRXB2.ZIP (848 KB)

PCB 설계 레이아웃 생성에 사용되는 PCB 레이어 플롯 파일

download Schematic — TIDA-010029
TIDRXA9.ZIP (451 KB)

설계 레이아웃 및 구성 요소에 대한 회로도 다이어그램

제품

TI 제품을 설계 및 잠재적 대안에 포함합니다.

바이오센싱 AFE

AFE4420 — 다중 센서 웨어러블 광학 심박수 모니터링을 위한 FIFO가 포함된 초소형 통합 AFE

데이터 시트: PDF | HTML
DC/DC 컨버터

TPS63036 — 1A 스위치를 지원하는 고효율 싱글 인덕터 벅-부스트 컨버터

데이터 시트: PDF | HTML
DC/DC 컨버터

TPS61099 — 800nA 초저 정동작 전류의 0.7Vin 동기 부스트 컨버터

데이터 시트: PDF | HTML
DC/DC 컨버터

TPS63900 — 입력 전류 제한 및 동적 전압 스케일링이 가능한 1.8V~5.5V, 75nA IQ 벅-부스트 컨버터

데이터 시트: PDF | HTML
저전력 2.4GHz 제품

CC2640R2F — 128kB 플래시를 지원하는 SimpleLink™ 32비트 Arm® Cortex®-M3 Bluetooth® 저에너지 5.1 무선 MCU

데이터 시트: PDF | HTML
DC/DC 컨버터

TPS63901 — WCSP 패키지에서 75nA 작동 IQ를 지원하는 5.5V 벅 부스트 컨버터

데이터 시트: PDF | HTML

개발 시작하기

하드웨어 개발

평가 보드

LAUNCHXL-CC2640R2 — CC2640R2 LaunchPad

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지원되는 제품 및 하드웨어

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LAUNCHXL-CC2640R2 — CC2640R2 LaunchPad

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기술 자료

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상위 문서 유형 직함 형식 옵션 최신 영어 버전 다운로드 날짜
* 설계 가이드 Wearable, 16-phase multi-sensor SpO2 and HRM ref design with Bluetooth® 5 (Rev. A) 2019. 3. 17
기술 문서 Going beyond traditional SpO2 measurement with multiwavelength optical measurement PDF | HTML 2019. 2. 12
애플리케이션 노트 Measuring CC13xx and CC26xx current consumption (Rev. D) PDF | HTML 2019. 1. 10
애플리케이션 노트 How to Design an SpO2 and OHRM System Using AFE4403 2015. 3. 2

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