デザインキットは、光学センサーで血圧を測定します

血圧計、心電計、酸素センサーなどのデバイスは現在、消費者市場の一部となっており、これらのアプリケーションの主流化に伴い、患者のモニタリングへの関心が高まっています。マキシム・インテグレーテッドは、カフレス血圧モニターのリファレンスデザインにより、この市場への参入をさらに容易にしています。

電気医療業界は、家庭、病院、画像処理の診断という3つの基本的な分野に分かれています。ウェアラブルデバイスを使用すると、さまざまなバイタルパラメータを測定できます。一般的な目的に応じて、一部の値は他の値よりも重要です。身体上のデバイスの位置は、測定できるものとできないものに大きく影響します。

<中央>

図1：すぐに使用できるソリューションであるMAXREFDES220＃

血圧は、動脈の壁を押す血液の力です。心臓が鼓動しているとき、心臓は収縮し、体の残りの部分の動脈を通って血流を作ります。この力は動脈に圧力をかけ、収縮期圧として知られています。平均収縮期血圧は水銀柱120mm以下です。動脈圧の低い値は拡張期圧として知られており、妥当な値は水銀柱80mm以下です。

これまで、動脈圧の正確なモニタリングは、しっかりと包まれたカフの形をした機械的でかさばる医療機器でのみ達成できました。新しいマキシム・インテグレーテッドのソリューションは、血圧をより簡単に追跡する可能性を提供します。

設計者は、完全に統合された光学センサーモジュール、マイクロコントローラーセンサーハブ、および検出アルゴリズムで構成されるMAXREFDES220＃リファレンスデザインを使用して、血圧診断ソリューションを開発できます。測定は、デバイスに指を30〜45秒間置いて、いつでもどこでも（休憩中に）血圧を測定することによって行われます。

リファレンスデザインには、MAX30101またはMAX30102高感度光学センサー、および統合アルゴリズムを備えたMAX32664DセンサーICハブが含まれています。統合された光モジュールとICハブセンサーのアルゴリズム、および光学システム設計のガイドにより、顧客は指ベースの血圧ソリューションをデバイスに簡単に統合できます（図1）。

MAXREFDES220＃はクラスII規制制限を満たし、次の精度を提供します。

• 収縮期エラー：メディア=1.7mmHg、偏差標準=7.4mmHg
• 拡張期エラー：メディア=0.1mmHg、偏差標準=7.6mmHg
• 参考までに、クラスIIの規制制限は、平均誤差≤5mmHgおよび標準偏差≤8mmHgです。

MAX30101は、モバイルおよびウェアラブルデバイスの設計プロセスを容易にする、低ノイズの光学および電子要素を備えた統合パルスオキシメトリおよび心拍数モニタリングモジュールです。通信は、I2Cと互換性のある標準インターフェースを介して行われます（図2）。

<中央>

図2：MAX30101のシステム図

パルスオキシメトリは、酸素濃度の高低に応じて、血液がさまざまな波長の光を吸収する能力を利用します。成人のヘモグロビンは通常、805nmに近い波長を持っています。波長は酸素化レベルによって異なります。酸素化された赤血球のパーセンテージを計算するには、他の2つの波長が使用されます。通常は660nmと940nmです。これらの波長を検出するフォトダイオードの出力を処理するには、低バイアス電流、高インピーダンス、高速16ビット性能を備えたマイクロエレクトロニクスソリューションが必要です。次に、オーバーサンプリング、フィルタリング、および信号処理の手順により、モーションアーティファクトから低レベルの信号がクリーンアップされ、パルス周波数の測定が可能になります。

MAX32664Dは、MAX32664ファミリーのセンサーおよびハブの変形であり、血圧、心拍数、およびSpO2の指ベースの測定用に特別に設計されています。 MAX30101パルスオキシメトリおよび心拍数モニターモジュールと組み合わせて、マキシムのBPTアルゴリズムを搭載し、I2Cを介してホストデバイスに生データを提供します。スタンドアロンのセンサーハブマイクロでアルゴリズムを利用できるため、メインシステムのマイクロコントローラーがアルゴリズムとリソースや馬力を共有する必要がなくなり、ソフトウェアエンジニアにとって常に重大な問題が発生するため、製品設計が大幅に簡素化されます。

テクノロジーのおかげで、ヘルスケアの世界は進化しています。より優れた患者オリエンテーション、インテリジェントなコスト削減、病院施設の外でも人々をフォローする可能性。自分の健康について頻繁にフィードバックすることで、人々は健康的な習慣を維持するために一生懸命働くようになります。