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Analog Devices – Tecnologia para wearables

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O rápido desenvolvimento da Internet das Coisas ( IoT), acelera o processo de dispositivos interconectados sem fio, incluindo:

  • Dispositivos médicos móveis: aparelhos auditivos e implantes;
  • Aplicações industriais e comerciais: edifícios inteligentes e sistemas de monitoramento de segurança;
  • Aplicações automotivas: sistemas avançados de assistência ao motorista (ADAS, do inglês advanced driver assistance systems);
  • Aplicações wireless: smartphones, carregamento sem fio e produtos eletrônicos vestíveis, entre outros.

Todos estes mercados geram uma enorme demanda por conexão sem fio, e os fabricantes querem estar em uma posição competitiva, para isso, é necessário tornar seus produtos wireless com consumo de energia muito baixo.

Soluções compactas para wearables, eletrônicos de consumo e dispositivos IoT são disponibilizados pela Maxim Integrated e Analog Devices.

Essas fabricantes trabalham há muitos anos com o mercado médico, e por terem grande experiência e conhecimento em dispositivos wireless, aplicam as vantagens de consumo de energia ultrabaixa e fatores de forma muito pequenos.

O AduCM350 é um conversor de impedância configurável e potenciostato com capacidade de medição de corrente e tensão para sensores eletroquímicos e biossensores. É uma solução completa de alta precisão, com MCU integrada e alimentada por célula tipo coin, para aplicações em dispositivos portáteis, como diagnóstico no local de atendimento e dispositivos usados no corpo para monitorar sinais vitais.

O front end analógico (AFE) do ADuCM350 possui:

  • Conversor analógico-digital (ADC) de 16 bits,
  • Precisão e 160 kSPS;
  • Referência de tensão de precisão de 0,17%;
  • Conversor de digital para analógico (DAC) de 12 bits, sem códigos ausentes;
  • Matriz de comutador de vazamento ultralow reconfigurável.
  • Possui 4 canais de medição de tensão, até 8 canais de medição de corrente e um mecanismo DFT de medição de impedância.

O ADuCM350 também inclui um processador baseado em ARM Cortex-M3, memória e toda a conectividade de I/O para suportar medidores portáteis com monitor, comunicação USB e sensores ativos. O ADuCM350 está disponível em um CSP_BGA de 120 derivações, 8 mm × 8 mm e opera de -40 °C a + 85 °C.

Para oferecer suporte ao gerenciamento de energia dinâmico e extremamente baixo (hibernação), o ADuCM350 fornece uma coleção de modos e recursos de energia, como clock gating dinâmico e controlado por software e power gating.

O AFE é conectado ao ARM Cortex-M3 por meio de uma interface escrava de barramento avançado de alto desempenho (AHPB) na matriz da arquitetura avançada de barramento de microcontrolador (AMBA), além de acesso direto à memória (DMA) e conexões de interrupção.

Aplicações:

  • Diagnóstico no local de atendimento;
  • Dispositivos usados no corpo para monitorar sinais vitais;
  • Medições amperométricas, voltamétricas e impedométricas

Neste vídeo podemos ver algumas das soluções vestíveis da ADI para monitoramento de sinais vitais. O ADuCM350 é capaz de medir a composição corporal ou fazer medições de impedância da pele. No vídeo podemos ver um submódulo óptico usado para o monitoramento da freqüência cardíaca

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Franciele Nornberg

Mestre em Engenharia Elétrica pela UFSC (2019), graduada em Engenharia Elétrica pelo IFSul em 2017. Trabalha na Macnica DHW desde 2019. Seu conhecimento técnico somado a utilização das boas práticas de copywriter são responsáveis pelos excelentes conteúdos divulgados no blog da Macnica. Franciele é também Instrutora Autorizada FPGA Intel e portanto, responsável pelo Treinamento FPGA Intel.