Sarà electronica 2014 che si terrà a Monaco dal 11 al 14 novembre l’occasione per vedere all’opera la nuova Wellness Platform di Maxim Integrated, l’innovativa piattaforma per applicazioni mediche di tipo indossabile che comprende un insieme di elementi hardware e software tra i quali il microcontrollore WASP/MAX32600.
Utilizzando questa piattaforma flessibile e scalabile, i progettisti saranno in grado di ottimizzare le prestazioni dei dispositivi per applicazioni wellness nonché di ridurre i costi di ricerca e sviluppo, nel rispetto dei rigidi vincoli relativi al time-to-market.
I dispositivi indossabili per applicazioni mediche e di fitness permettono alle persone di migliorare il loro stato di salute. Affinché questi nuovi dispositivi applicati al corpo siano confortevoli, facili da indossare ed efficaci, Maxim ha intrapreso un’iniziativa rivolta specificamente allo sviluppo di prodotti per soluzioni indossabili, con il coinvolgimento dell’intera azienda. La Wellness Platform comprende funzioni quali gestione dell’alimentazione e delle batterie, elaborazione digitale, sensori ad alto livello di integrazione, comunicazione a bassissimo consumo ed una protezione dei dati al massimo livello in questo settore. Le applicazioni di wellness si stanno sviluppando rapidamente e pertanto Maxim intende continuare ad ampliare questa gamma di prodotti.
Il cuore della Wellness Platform è costituito dal MAX32600, un microcontrollore ARM® Cortex®-M3 a basso consumo ed alta integrazione, con prestazioni analogiche di alta precisione. La sua Trust Protection Unit incorporata garantisce il massimo livello di sicurezza dei dati tramite funzioni integrate di autenticazione a chiave pubblica, cifratura dei dati e rilevamento delle manomissioni. Queste funzioni integrate di sicurezza assicurano la protezione dei dati. Il front-end analogico (AFE) integrato, che richiede pochissimi componenti discreti ed offre ampie possibilità di configurazione, comprende driver per LED ad alta corrente e facilita la misura di uno o più parametri fisiologici utilizzati nelle applicazioni di wellness, come la frequenza cardiaca (heart rate monitoring, HRM) e la conduttanza cutanea (galvanic skin response, GSR). Il MAX32600 è disponibil e in contenitori CTBGA 192 ball di 12 mm x 12 mm, CTBGA 120 ball di 7 mm x 7 mm e WLP 108 ball.
Esempi dimostrativi della piattaforma:
La Wellness Platform è stata concepita pensando alla misura di numerosi parametri fisiologici, ciascuno dei quali sarà oggetto di un esempio dimostrativo esposto ad electronica 2014.
- Il Wellness Watch, sviluppato in collaborazione con Logic PD, è un elegante orologio da polso a basso consumo ed alto livello di integrazione che incorpora numerosi elementi della piattaforma. Consente all’utilizzatore di monitorare la frequenza cardiaca, il livello di ossigeno nel sangue, i movimenti, la postura, la temperatura corporea e l’umore.
- Il Pulse Oximetry Patch (pulsiossimetro in forma di cerotto) misura la saturazione dell’ossigeno nel sangue e consiste in un’unità mobile molto discreta.
- La Fit 2 Shirt, che comunica tramite una connessione Bluetooth®, è in grado di rilevare l’elettrocardiogramma, la pressione arteriosa, la temperatura corporea, il contenuto di ossigeno del sangue, la frequenza cardiaca ed il livello di attività, rappresentando il massimo in materia di fitness indossabile. Rispetto alla precedente generazione, i dispositivi incorporati nella maglietta offrono minore ingombro, migliore precisione, maggiore sicurezza dei dati e maggiore autonomia della batteria.
- Il dispositivo NFC Temperature Patch (termometro in forma di cerotto) è un tag passivo NFC che misura la temperatura corporea a distanza utilizzando un’alimentazione di tipo energy harvesting. Il dispositivo comprende il chip di autenticazione sicura MAX66242 DeepCover®,
Gli altri componenti della Wellness Platform:
- Il MAX14676 costituisce una soluzione compatta di gestione dell’alimentazione e delle batterie che permette di risparmiare spazio grazie ad un alto livello di integrazione. Consente di prolungare l’autonomia dell’elettronica indossabile alimentata a batteria, assicurando il consumo più basso nelle modalità sleep e la più alta efficienza nelle modalità di funzionamento normale.
- Il MAX21100, un’unità di misura inerziale (Inertial Measurement Unit, IMU) monolitica comprendente un giroscopio a tre assi ed un accelerometro a tre assi, assicura basso consumo ed alta precisione. È la IMU più piccola e più sottile della categoria 6DoF (sei gradi di libertà) ed offre un giroscopio stabile e preciso ed un affidabile accelerometro.
- Il MAX30100 è un biosensore ottico completamente integrato. Comprende due LED, un fotorivelatore, un’ottica ottimizzata ed un front-end analogico a basso rumore. Costituisce la soluzione più piccola e a minor consumo, in questo settore, per realizzare un pulsiossimetro od un cardiofrequenzimetro.
- L’autenticatore sicuro MAX66242 è un IC in forma di tag con doppia interfaccia, che integra nello stesso chip un front-end ISO ed un blocco circuitale I2C. Il suo engine SHA-256 impiega uno schema di autenticazione sicura bidirezionale basato su chiave simmetrica, per la protezione contro contraffazione e clonazione.
Maxim utilizzerà i componenti della Wellness Platform anche per realizzare una scheda Product on Module (PoM) ed una scheda applicativa separata, dotata di sensori per i parametri fisiologici del wellness. La scheda PoM consentirà di programmare il microcontrollore ARM, configurare le periferiche analogiche incorporate, gestire le funzioni integrate di sicurezza dei dati, pilotare le connessioni RF ed i sensori, e gestire l’alimentazione del sistema. La scheda PoM costituirà una soluzione chiavi in mano, facile da usare e di alta qualità, rivolta ad un’ampia gamma di clienti. Essa integrerà le funzioni di comunicazione, i sensori e l’interfaccia HMI, pertanto l’utilizzatore potrà disporre di una soluzione completa a livello di sistema. Per ottenere scalabilità, la PoM sarà compatibile con numerose schede applicative tramite un connettore di espansione. Sarà resa disponibile anche la demo Android® di un’applicazione GUI per smartphone o tablet, per visualizzare le letture fornite dalla PoM.
“La tecnologia dei dispositivi indossabili continua a fare progressi nei settori della salute e del wellness. La MCU MAX32600 rappresenta oggi un componente importante per le applicazioni alimentate a batteria in cui le dimensioni, il peso, le prestazioni ed il consumo hanno importanza critica”, ha affermato il dottor Scott Nelson, CTO e vicepresidente esecutivo di Logic PD. “Il basso consumo, l’alta velocità di elaborazione e le funzionalità di sicurezza integrate ne fanno un dispositivo estremamente funzionale ed affidabile per i consumatori”.
Attualmente Maxim offre un completo ecosistema di partner disponibili a sviluppare una varietà di prodotti per applicazioni mediche, quali software e tessuti indossabili, nonché la progettazione completa di dispositivi medici.
Maxim sarà presente alla prossima electronica 2014 presso lo stand 266 del padiglione A4.
