时间:2025/11/4 7:10:52
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ADPD2210ACPZ-R7是Analog Devices(ADI)推出的一款高度集成的光学生物传感器模块,专为可穿戴设备和便携式健康监测应用设计。该器件集成了光学传感器、发光元件(LED)、模拟前端(AFE)以及数字信号处理功能,能够实现高精度的心率监测(HRM)、心率变异性(HRV)、血氧饱和度(SpO2)测量以及身体成分分析等生物特征检测。ADPD2210采用先进的同步多波长光采集技术,支持绿光、红光和红外光的独立驱动与检测,适用于手腕、耳道、胸部等多种佩戴位置的生理信号采集。其紧凑的封装形式(CPZ,即LCC芯片级封装)便于集成到空间受限的移动设备中,如智能手表、健身追踪器和医疗级监护仪。器件内置灵活的时序控制器和高动态范围ADC,能够在不同环境光照和皮肤接触条件下保持稳定的信号质量。此外,ADPD22210支持I2C和SPI双通信接口,方便主控MCU进行配置与数据读取,并具备低功耗工作模式,延长电池供电设备的续航时间。
型号:ADPD2210ACPZ-R7
制造商:Analog Devices
封装类型:CPZ (Chip-Scale Package)
通道数:支持多通道光学传感
LED驱动能力:集成高电流LED驱动器,支持绿光、红光、红外LED
采样速率:最高可达1 kHz以上
ADC分辨率:16位或更高
动态范围:>120 dB
通信接口:I2C, SPI
工作电压:1.8 V至3.3 V(核心),LED驱动电压可达5V
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
低功耗模式:支持待机和深度睡眠模式
光学检测带宽:DC至数百Hz
集成功能:时序控制、跨阻放大器(TIA)、环境光抑制、数字滤波引擎
ADPD2210ACPZ-R7的核心优势在于其高度集成性和卓越的信号采集性能。它采用了ADI公司独有的同步检测技术和自适应环境光消除算法,能够在强日光直射或复杂室内光源下有效提取微弱的光电容积脉搏波(PPG)信号。器件内部集成了多个独立可编程的LED驱动通道,每个通道均可调节驱动电流、脉冲宽度和发射时序,从而优化不同波长光在组织中的穿透深度和信噪比。配合高性能的跨阻放大器(TIA)和可调增益/带宽设置,使得系统能在各种肤色、运动状态和个人生理差异下保持稳定测量。
数字信号处理部分包含一个专用的硬件加速引擎,支持实时执行FFT、相关运算和运动伪影补偿算法。这不仅减轻了主机处理器的负担,还显著提升了心率和SpO2计算的响应速度与准确性。ADPD2210还具备自动增益控制(AGC)和动态范围扩展功能,确保在低灌注(如寒冷环境下)或剧烈运动导致信号波动时仍能维持可靠的数据输出。
为了提升用户体验,该模块支持多种操作模式,包括单次触发、连续采集和事件驱动唤醒。通过配置寄存器,用户可以灵活定义采样序列、时间间隔和中断策略。例如,在睡眠监测场景中可启用低频低功耗模式;而在高强度运动期间则切换至高频高精度模式以捕捉瞬时心率变化。此外,器件具有良好的EMI抗扰度和ESD保护能力(HBM >4kV),适合长期贴身使用的消费类和医疗级产品。
ADPD2210ACPZ-R7广泛应用于各类需要非侵入式生理参数监测的设备中。最常见的使用场景是智能穿戴设备,如智能手表和手环,用于持续监测用户的静息心率、活动心率、心率变异性(HRV)以及压力水平评估。结合红光与红外LED,该芯片可实现基于光电体积描记法(PPG)的血氧饱和度估算,适用于高原训练监测、睡眠呼吸暂停筛查等健康管理功能。
在医疗健康领域,ADPD2210可用于开发便携式或家用健康监护仪,支持远程病人监控系统,尤其适合慢性病患者(如心血管疾病、糖尿病)的日常跟踪。由于其高精度和稳定性,也可被集成于临床研究用的生物反馈装置中,用于收集高质量的生理数据进行科研分析。
除此之外,该器件还可拓展至其他新兴应用场景,例如驾驶员疲劳监测系统、虚拟现实/增强现实头显中的情绪识别模块、婴幼儿生命体征监护贴片等。得益于其小尺寸封装和低功耗特性,ADPD2210非常适合嵌入空间极其有限且依赖电池供电的产品中,同时满足对长时间运行和高可靠性要求的应用需求。
ADPD188BI
ADPD1080
MAX86140
AFE4404