AFE4404 آی‌سی جبهه جلویی نوری برای طراحی سامانه‌های پایش ضربان و پالس‌اکسیمتری است. درایور LED، مسیر دریافت فوتودیود و کنترل زمان‌بندی در این قطعه گردآوری شده‌اند. LED و فوتودیود بخشی از مدار خارجی هستند و این آی‌سی به‌تنهایی حسگر انگشتی یا دستگاه اندازه‌گیری کامل نیست.
ویژگی‌ها و مشخصات فنی
| مشخصه | مقدار یا توضیح |
|---|---|
| نوع | جبهه جلویی نوری با اجزای اپتیکی خارجی |
| رابط | I²C |
| قالب داده | نمایش ۲۴ بیتی داده ورودی فوتودیود؛ معادل وضوح مؤثر نیست |
| فرستنده | درایور LED قابل تنظیم |
| گیرنده | تبدیل جریان فوتودیود و پردازش سیگنال |
| نور محیط | فازهای اندازه‌گیری و جبران مطابق پیکربندی |
| کارکرد میزبان | پیکربندی و پردازش داده‌های دریافت‌شده |
نحوه کار و نوع خروجی
این مدل از سه LED خارجی پشتیبانی می‌کند و برای هر فاز LED و نور محیط امکان حذف آفست فراهم می‌سازد. نمایش خروجی ۲۴ بیتی، قالب انتقال داده را بیان می‌کند و نباید معادل تعداد بیت مؤثر یا دقت اندازه‌گیری فرض شود. برای راه‌اندازی، ابتدا مدار و تنظیمات فرستنده و گیرنده را در یک شرایط نوری معلوم بررسی کنید. تغییر زمان روشن‌بودن LED یا بهره دریافت، دامنه نمونه‌ها را تغییر می‌دهد؛ داده حالت‌های متفاوت بدون توجه به تنظیمات قابل مقایسه نیست. خطای مسیر نوری یا کابل با خطای الگوریتم محاسبه نتیجه یکسان نیست.
این جبهه جلویی، زمان‌بندی روشن‌شدن LED و نمونه‌برداری از فوتودیود را هماهنگ می‌کند. جریان نوری دریافتی در مسیر آنالوگ آماده و سپس به داده دیجیتال تبدیل می‌شود. LED و گیرنده نوری خارجی باید متناسب با کاربرد انتخاب شوند؛ نام آی‌سی طول موج نور را تعیین نمی‌کند. داده‌ها برای پردازش به میزبان منتقل می‌شوند و محاسبه ضربان یا اشباع اکسیژن به نرم‌افزار و طراحی کامل مسیر نوری وابسته است.
کاربردها
کاربردهای مستند شامل طراحی پایش نوری ضربان و پالس‌اکسیمتری است. این مدل برای تجهیزات پوشیدنی و طراحی‌های کوچک زیست‌حسگری نیز معرفی شده است.
نکات اتصال، نصب و محدودیت‌ها
طول موج قرمز، سبز یا مادون قرمز از LED خارجی تعیین می‌شود. مشخصات پکیج و پایه‌ها با کد سفارش موجودی تطبیق داده شوند.
جریان LED، بهره گیرنده و زمان نمونه‌برداری را طوری انتخاب کنید که سیگنال به اشباع نرسد. نور محیط و نشت مستقیم نور از LED به گیرنده باید در طراحی مکانیکی و مدار دریافت بررسی شوند. دامنه دینامیکی مسیر دریافت و تعداد بیت داده با خطای اندازه‌گیری SpO₂ متفاوت‌اند و هرکدام در شرایط آزمون خود بررسی می‌شوند. تغذیه فرستنده، گیرنده و رابط را با محدوده‌های جداگانه دیتاشیت تطبیق دهید؛ مشخصات یک برد ارزیابی را به خود آی‌سی یا بردهای دیگر تعمیم ندهید.
