根據Yole Development 2020年報告，醫療健康可穿戴產品的市場規模從2019年的3.47億件，將持續增長到2025年達到7.54億件，這個增長主要的驅動在醫療類穿戴市場和消費類穿戴市場。而這兩個驅動力都有共同的潛在需求發展方向，一是對于監測等級的要求提高，二是生命體征監測項目數量提高，三是追求可穿戴設備的輕便性保證長時間監測舒適性，四是一直不變的對于續航的追求。這些共同的需求驅動反映到半導體器件上，就需要其提供更高的集成度、臨床級別的檢測精度和更好的能效表現。美信（現已并入ADI）近日通過在模擬前端AFE上和PMIC上的突破，可以為客戶提供更“小”的可穿戴醫療解決方案。
MAX86178：3個完整測量系統、4項生命體征測量
據Maxim Integrated （現已并入Analog Devices）工業與醫療健康事業部醫療健康產品線總經理Andrew Baker分享，全新推出的模擬前端AFE芯片MAX86178，單芯片集成了三重完整的測量系統，包括光學心電及生物阻抗；可以實現四種關鍵生命體征的測量，一是心電圖也稱ECG或EKG，二是心率即心電測量法或光學PPG測量法的心率測量，三是通過生物阻抗測量的呼吸率，四是血氧飽和度。其中ECG部分可以做到臨床等級，滿足IEC60601-2-47移動式ECG監測的醫療標準，PPG同樣可以做到臨床等級的血氧檢測，性能可以高達113dB信噪比。生物阻抗監測部分提供了靈活的測量通道設計，支持ICG、BIA/BIS、GSR/EDA監測。
Maxim之前發布的MAX86176是PPG和ECG二合一的模擬前端，而此次最新發布的MAX86178的最大亮點在于增加了生物阻抗測量功能，提高了器件集成度。此外，PPG和ECG的也有一定的改進：ECG更適合于干電極的應用，PPG在信噪比也有一定提升。據Andrew Baker分享，MAX86178相比于傳統 的分立方案，整個可穿戴設備尺寸可以做到更小，而且采集信號可以實現和光學PPG和ECG系統的時鐘完全同步。
MAX77659：創新的單電感多輸出（SIMO）技術
可穿戴設備的體積較少，因此可以部署的電池容量有限。如何盡可能地提高電源的能效是終端設計者非常關鍵的設計考量。在可穿戴醫療設備上，對于電源的EMI等能力要求則更高。電源部分的高度集成化，同樣也直接影響到可穿戴設備的整體外形尺寸。針對可穿戴設備的電源需求，Maxim推出了全新的采用單電感多輸出（SIMO）技術的PMIC——MAX77659。
據Maxim Integrated （現已并入Analog Devices）電池電源方案事業部執行總監Karthi Gopalan分享，電感通常是電源解決方案中最大的外部被動元件，MAX77659的創新點在于集成了一個開關模式的Buck Boost充電器和三個獨立可編程的Buck Boost穩壓器都共用一個電感，相比傳統方案的四個外部電感，這最大程度的縮減了解決方案的總尺寸，這些穩壓器通過90%的重載效率大大延長了電池壽命。
另一個創新點在于MAX77659提供了內部自動余量控制，通過最大限度的降低壓降來減少功率損耗以及控制熱量，提高充電效率。通常可穿戴設備為了防水防塵所以密封度很高，不利于熱量向外擴散。而溫度升高會出發標準的安全充電保護 ，導致充電效率大幅度下降。 MAX77659的自主的余量跟蹤功能，能夠在同樣的工作條件下，使快速充電產生的熱量顯著降低。通過與傳統方案的對比，MAX77659可以將充電速度提高4倍。
SIMO系列產品最早開始于2018年發布的MAX77650，此次全新推出的MAX77659除了利用自動余量控制在DC/DC 轉換器效率和電池充電算法上做出了相當大的提升。最終做到的表現是：相對于傳統的采用分立元件的方案，將BOM減少60%、充電速度提高4 倍、方案總尺寸減小50%。
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ADI此次推出的全新BioSensor AFE和PMIC，在集成度上實現了新的突破，可以大幅減少系統解決方案尺寸，提供臨床級檢測效果并提高電池續航和充放電效率。另外我們也可以期望，在Maxim并入ADI之后，可以為客戶提供更多系統級的解決方案。
