맥심 MAX86150

맥심 인터그레이티드가 새로운 바이오 센서 모듈 ‘MAX86150’을 출시했다고 15일 밝혔다. 설계자는 배터리로 작동되는 모바일 디바이스에서 건강 상태 모니터링을 위한 PPG(광용적맥파) 및 ECG(심전도) 측정 기능을 간편하게 동시에 제공할 수 있다.

업계 최초 바이오 센서 모듈인 MAX86150은 내장형 LED, 광검출기, ECG 아날로그 프론트 엔드(AFE)로 구성된다. 이를 통해 휴대폰, 노트북, 태블릿, 스마트 스피커 등 저전력 소형 설계를 가능케 하고 고도로 정확한 PPG 및 ECG 성능으로 미국 식품의약국(FDA) 인증을 가능하게 한다. 

PPG 및 ECG 측정 기능을 동시에 구현하기 위해서는 바이오 센서 두 개가 필요하다. 일반적인 모바일 디바이스에서 제공할 수 있는 보드 공간과 전력 이상을 요구하기 때문에 설계자는 어려움에 직면한다. 높은 정확도로 측정하는 것도 쉽지 않다. 특히 낮은 관류도(perfusion level)나 건조한 피부 때문에 센서 민감도가 영향을 받는 경우는 더욱 까다롭다. 

MAX86150은 소음 제거 측정 기준인 공통 모드 제거비(CMRR)가 136dB로 시장에서 가장 우수하다. 100mA 용량의 HDR(High Dynamic Range) LED 드라이버는 다양한 유형의 피부에서 더욱 뛰어난 감도를 제공한다. ECG 센서의 낮은 임피던스(impedance) 접점으로 건조한 피부에서도 보다 정확하게 측정할 수 있다. 건식 전극으로 작동해 신체에 젤, 윤활액을 바르거나 점착, 수분 패드를 붙이지 않아도 정확한 판독이 가능하다. 

MAX86150은 ECG 센서와 광학 PPG 센서를 통합해 독립형 ECG 센서와 동일한 크기로 공간을 절약한다. 경쟁 솔루션과는 달리 제3전극 없이도 더욱 많은 기능을 제공한다. PPG와 ECG를 동시에 샘플링해 최고 감도로 맥파 전달 시간(PTT)을 제공한다. 이 모듈은 일반적으로 셧다운 전류가 0.7μA로 매우 낮아 소프트웨어를 통해 대기 전류가 거의 0에 근접한 상태로 셧다운 된다.

따라서 배터리 소모가 줄어들어 파워 레일에 항상 전원을 공급할 수 있다. 경쟁 디바이스보다 전력 소비가 낮아 경쟁 솔루션 대비 배터리 수명이 더 길다. MAX86150은 3.3mm x 6.6mm x 1.3mm 크기 22핀 광학 모듈로 제공된다. 

한편 글로벌 인더스트리 애널리스트(GIA) 조사 결과에 따르면 가정용 헬스케어 모니터링 시스템은 2017년 병원 외래 방문율이 35% 감소하는데 기여했다. 

최광민 기자  ckm0081@naver.com

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