MAX86174A/MAX86174B：可穿戴健康設備的理想光學傳感器AFE

在可穿戴健康設備領域，對于光學傳感器模擬前端（AFE）的性能要求越來越高。今天要介紹的MAX86174A/MAX86174B就是一款表現出色的光學脈沖血氧儀和心率傳感器AFE，它能為可穿戴健康設備帶來諸多優勢。

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產品概述

MAX86174A/MAX86174B是超低功耗的光學數據采集系統，具備發射和接收通道。在發射端，有四個LED驅動輸出引腳，每個引腳可由兩個8位高電流LED驅動器進行編程。接收端方面，MAX86174A有兩個可同時工作的光學讀出通道，而MAX86174B只有一個光學讀出通道。這兩款設備還擁有低噪聲、電荷積分模擬前端、20位ADC以及一流的環境光消除（ALC）電路。

由于其低功耗、緊湊尺寸以及使用的便捷性和靈活性，MAX86174A/MAX86174B非常適合各種光學傳感應用，如脈搏血氧測定和心率檢測。

產品特性

低功耗運行

對于可穿戴設備而言，功耗是一個關鍵指標。MAX86174A/MAX86174B在這方面表現出色，光學讀出通道在25fps時典型電流低于11μA，關機電流典型值低于1μA。如此低的功耗，能有效延長可穿戴設備的續航時間，讓用戶無需頻繁充電。

寬動態范圍

該設備具有出色的高端動態范圍，在白光下大于93dB，通過平均和片外濾波，動態范圍可擴展至111dB。這使得它在低灌注情況下，也能在手腕/胸部實現準確的血氧飽和度（ (SpO_{2}) ）檢測。

高分辨率ADC

采用20位電荷積分ADC，能夠提供高分辨率的數據采集，為后續的數據分析和處理提供更精準的基礎。

多模式支持

支持突發平均和抽取平均模式，并且片上有12Hz低通濾波器，可提高信噪比并降低連續心率測量的功耗。同時，它支持兩個光電二極管（PD）輸入，可進行多參數測量。

環境光抑制能力

具備優秀的環境光范圍和抑制能力，在120Hz時環境光抑制大于70dB（突發平均>2），即使在復雜的環境光條件下，也能保證測量的準確性。

小巧封裝

采用1.67mm x 1.78mm、0.4mm球間距、4 x 4的WLP封裝，體積小巧，非常適合對空間要求較高的可穿戴設備。

寬工作溫度范圍

可在 -40°C至 +85°C的溫度范圍內正常工作，能適應各種不同的使用環境。

應用場景

MAX86174A/MAX86174B適用于健身、健康和醫療應用的可穿戴設備，在臨床精度方面表現出色，可用于手腕、手指、耳朵等多個部位。它能夠檢測多種生理參數，如光學心率、心率變異性、血氧飽和度（ (SpO{2}) ）、身體水分含量、肌肉和組織血氧飽和度（ (SmO{2}) 和 (StO_{2}) ）以及最大攝氧量（VO2 Max）等。

修訂歷史

該產品有明確的修訂歷史記錄，從2021年2月的首次市場發布，到后續多次更新，不斷對產品的通用描述、特性、絕對最大額定值、電氣特性表、詳細描述、寄存器映射等內容進行完善。這也體現了廠家對產品的持續優化和改進。

總的來說，MAX86174A/MAX86174B憑借其出色的性能和特性，為可穿戴健康設備的設計提供了一個優秀的解決方案。各位電子工程師在進行相關設計時，不妨考慮這款產品，相信它能為你的設計帶來新的突破。你在可穿戴設備設計中，是否也遇到過對傳感器性能要求較高的情況呢？歡迎在評論區分享你的經驗。