ADI, 작고 가벼운 웨어러블 의료 장치용 '저전력 AFE' 출시

신호 처리 애플리케이션용 고성능 반도체 기업인 아나로그디바이스(이하 ADI)는  작고 가벼운 심전도 모니터링 장치 구현을 돕는 향상된 배터리 수명의 저전력·차세대 생체 전위(biopotential) 아날로그 프런트 엔드(AFE, analog front end)를 발표했다.

AD8233 AFE는 완전 통합된 단일 리드 심전도(ECG) 프런트 엔드로써 작고 사용이 쉬운 하나의 부품으로 설계됐다. 일반적인 경우 개발자들은 ECG 프런트 엔드를 여러 개별 부품을 사용해 설계해야 하기 때문에 비용과 설계 시간이 늘어나게 된다. 그러나 바로 사용 가능한 고도로 통합된 AD8233 AFE는 이러한 불필요한 비용 및 시간을 줄여서 개발자들이 제품을 보다 빨리 시장에 출시할 수 있도록 해준다.

또 크기가 2.0mm × 1.7mm에 불과해서 더 작고 가볍고 사용이 쉬운 웨어러블 의료 장치의 설계를 가능하게 한다. 크고 무겁고 눈에 띄는 모니터링 장치는 환자들이 착용하기에 불편하거나 일상생활에 방해가 될 수 있다.

긴 배터리 수명 또한 심전도 모니터링 장치에서 빼놓을 수 없는 중요한 특성이며, 이는 배터리 충전이나 교체로 인해 기록이 단절되는 일 없이 지속적인 모니터링을 통해 정확한 데이터를 제공할 수 있게 해준다. AD8233 AFE는 마이크로 암페어 범위의 낮은 전력 소비를 통해 배터리 수명을 크게 연장했다. 

작은 크기와 더불어, 단일 전원 공급 장치(1.7V~3.5V)가 장착된 AD8233는 50μA(typ)의 극히 낮은 대기 전류값, 셧다운 모드(<1μA)에서도 동작하는 온/오프 감지, 80dB 공통 모드 제거비(DC~60Hz)를 자랑한다.

심전도 모니터링 장치의 중요한 사양인 전기 잡음은 0.5~40Hz의 범위에서 10μV 미만이다. AD8233은 본질적으로 전기 사용에 혹독한 환경상의 다양한 사용 사례에서 지속적이고 안정적인 작동에 필수적인 유연한 필터 구성이 가능하다.

이러한 필터에는 조정식 쌍극 고역 필터(high-pass filter), 이득 변경이 가능한 조정식 3극 저역 필터(low-pass filter), RFI 필터가 있다.

또한 AD8233은 쉬운 사용과 유연성을 위해 셧다운 기능 및 커밋되지 않은 연산 증폭기를 포함하는 집적 RLD(right leg drive) 증폭기를 내장하고 있다.

이외에도 아나로그디바이스는 설계를 돕고 시장 출시 기간을 앞당길 수 있도록 평가 보드, 레퍼런스 설계, 웹 기반의 필터 설계 툴 및 스파이스(Spice) 모델을 제공하고 있다.