基于TI AFE4300在线照护之接触式身体成分测量仪设计方案

随着经济发展与生活水平的提高，高龄化社会來臨、慢性病人口逐渐增加及健康照顾需求逐渐增加。如何提供简易且兼具方便的医疗仪器，使病患可以藉由此系统记录自己的生理状态，并与其他病友、亲友以及护理人员交流与分享，除了记录与追踪的功能之外，也回馈到专属医生做诊断并提供建言。

目前我们提供一个全面整合型模拟前端，可进行体重及身体组成成分测量 （Body ComposiTIon Measurement; BCM） 。该 AFE4300 是一款简单易用的高精度低功耗前端解决方案，可帮助客户设计出整合身体组成成分测量仪、身体阻抗分析仪 （body impedance analyzer） 以及阻抗测量设备。与实施现有复杂的多芯片解决方案相比，可加速产品上市时程。AFE4300 整合两个分立式讯号链、目标体重测量功能及其它目标身体成分分析功能，二者之间采用 16 位 860 sps 模拟数字转换器 （ADC） 进行多任务处理。该装置具有三个 BCM 信道，可在人体四肢间实现分段身体阻抗分析 （segmental body impedance analysis; BIA），全面了解身体组成成分。该参考设计还包含全套 BLE 连接设计，可轻松连接到已启用 BLE 的智慧手机、平板计算机等设备。

► 产品实体图

► 方案方块图

► 核心技术优势

①采用 AFE4300 进行生物阻抗身体成分测量

②MSP430F5528 微控制器可保存校准数据并计算身体成分分析

③采用 TI CC2541 的 BLE 模块连接

④该设计已经过测试，并提供完成设计所需的一切材料（包括原理图、布局和 Gerber 檔以及 BOM）

⑤相关纪录可储存在云端做监控与分析

► 方案规格

①简单易用，加速产品上市时程

②AFE4300 将针对测量体重与双重身体组成成分测量的两个分立式讯号链前端整合至单一装置中，不需要专业技术，便可快速为体重测量装置增加身体组成成分测量功能

③高精度效能：AFE4300 的四极 （tetra-polar） 测量技术可消除电极阻抗对准确度的影响。此外，该装置的三个 BCM 信道可在手到手、脚到脚，甚至从手到脚的整个身体实现分段身体阻抗分析，提高整体测量精度

④该装置还提供使用生物电阻抗量测系统 （bio-impedance spectroscopy; BIS） 、准确测量细胞外液 （extra cellular water; ECW） 及细胞内液 （intra cellular water; ICW）

⑤低功耗：AFE4300 功耗低于 1 mA，电源电压范围在 2 V 至 3.6 V 之间，可延长电池使用寿命。