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UM604L 发布时间 时间:2025/12/27 7:18:07 查看 阅读:10

UM604L是一款低功耗、高精度的模拟前端(Analog Front-End, AFE)集成电路,专为电池供电的便携式医疗设备和健康监测系统设计。该芯片集成了多通道生物电信号采集功能,支持心电图(ECG)、呼吸率(Respiration Rate)、体温(Body Temperature)等多种生理参数的测量。UM604L采用先进的CMOS工艺制造,具有极低的静态电流和高共模抑制比(CMRR),能够在噪声环境下实现稳定可靠的信号采集。其高度集成的设计减少了外部元器件数量,有助于缩小终端设备的体积并降低整体系统成本。该芯片广泛应用于可穿戴设备如智能手表、贴片式心电监护仪、远程健康监测系统以及家庭医疗设备中。UM604L支持灵活的配置模式,可通过串行接口(如SPI或I2C)进行寄存器编程,以适应不同的应用场景和信号处理需求。此外,它还内置了可编程增益放大器(PGA)、低通滤波器(LPF)、右腿驱动(RLD)电路和导联脱落检测功能,确保在各种使用条件下都能提供安全、准确的生理信号采集能力。

参数

型号:UM604L
  封装类型:QFN-24
  工作电压范围:1.8V ~ 3.6V
  典型工作电流:15μA(单通道ECG采集模式)
  关断电流:100nA
  采样率:最高可达1kSPS
  ADC分辨率:24位
  输入噪声:低于15μVpp(带宽0.05Hz ~ 150Hz)
  共模抑制比(CMRR):>110dB(典型值)
  输入阻抗:>1GΩ
  增益设置范围:1~128V/V(可编程)
  通信接口:SPI/I2C(可选)
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  集成模块:低噪声仪表放大器、PGA、高通/低通滤波器、ADC、基准源、导联检测、RLD电路

特性

UM604L具备多项先进特性,使其成为便携式生物电信号采集系统的理想选择。首先,其超低功耗设计支持长时间连续监测,特别适合依赖纽扣电池或小型锂电池供电的可穿戴设备。芯片内部集成了低噪声仪表放大器和可编程增益放大器(PGA),能够有效放大微弱的心电信号(通常在0.5mV~5mV之间),同时抑制来自电源线和其他环境源的共模干扰。其高达110dB的共模抑制比确保了在复杂电磁环境中依然能保持信号完整性。此外,UM604L内置24位高分辨率Σ-Δ ADC,提供出色的动态范围和信噪比,能够精确捕捉ECG波形中的P波、QRS复合波和T波等细节特征。
  该芯片还支持多通道同步采集,可用于双极导联或多导联系统的构建。通过集成高通和低通滤波器,UM604L可以自动去除基线漂移和高频噪声,提升信号质量。右腿驱动(RLD)电路进一步增强了系统的抗干扰能力,通过主动反馈机制减少患者体表引入的共模电压。导联脱落检测功能可实时监控电极连接状态,在发生接触不良时发出警报,提高使用的安全性与可靠性。所有功能均可通过数字接口进行配置,允许用户根据具体应用调整滤波截止频率、增益、采样速率等参数,极大提升了系统设计的灵活性。UM604L符合医疗设备相关的EMC和电气安全标准,适用于需要认证的医疗级产品开发。

应用

UM604L主要应用于需要高精度、低功耗生物电信号采集的便携式和可穿戴医疗设备。典型应用包括个人心电监护仪,这类设备可用于长期监测用户的心律变化,识别房颤、早搏等心律失常症状,并将数据上传至智能手机或云端平台进行分析。在智能穿戴设备中,UM604L被集成于智能手表或手环中,实现单导联心电图功能,满足消费者对健康管理日益增长的需求。此外,该芯片也适用于远程病人监护系统,尤其是在慢性病管理场景下,如高血压、冠心病患者的日常跟踪。由于其小巧的封装和低功耗特性,UM604L非常适合用于一次性使用的贴片式心电记录仪,这类设备可在数小时至数天内持续记录ECG数据,供医生后续诊断使用。
  在临床环境中,UM604L也可作为辅助模块用于床边监护设备或移动急救设备中,提供基本的生命体征采集能力。其集成的体温和呼吸率测量功能扩展了应用场景,使其不仅限于心脏监测,还能用于综合生理状态评估。在体育科学和康复训练领域,研究人员可利用搭载UM604L的设备进行运动中心脏负荷分析。此外,由于该芯片支持灵活的软件配置,开发者可基于其平台开发定制化的健康监测算法,例如心率变异性(HRV)分析、睡眠质量评估等高级功能。总体而言,UM604L凭借其高性能与集成度,已成为现代数字医疗生态系统中的关键组件之一。

替代型号

ADS1293
  MAX30001
  AD8233

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