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Gewichtsmessung und Körperanalyse

AFE für Körperwaagen von Texas Instruments

2. August 2012, 9:02 Uhr | Ralf Higgelke

Mit dem »AFE4300« hat Texas Instruments eine voll integrierte analoge Front-End-Lösung für die Gewichtsmessung und die Körperanalyse präsentiert. Damit sollen sich Waagen mit integrierten Körperanalyse-Messgeräten, Bioimpedanzanalysatoren und Impedanz-Messgeräte schneller entwickeln lassen, denn bisherige Produkte mussten auf mehrere Einzelchips zurückgreifen.

Der Baustein beinhaltet zwei getrennte Signalketten, eine für die Gewichtsmessung und die andere für die Körperanalyse, mit einem zwischengeschalteten 16-Bit-AD-Wandler mit 860 Sample/s im Multiplexbetrieb. Die drei BCM-Kanäle (Body Composition Measurement) des Geräts ermöglichen eine segmentierte Bioimpedanzanalyse (BIA) zwischen den Körperextremitäten, wodurch sich ein Komplettbild der Körperzusammensetzung einer Person ergibt. Dabei nimmt der Chip weniger als 1 mA bei einer Spannungsversorgung von 2 V bis 3,6 V auf. Der AFE4300 ist aktuell in einem 12 mm x 12 mm TQFP-80-Gehäuse verfügbar. Der Preis beträgt 2,50 US-Dollar bei 1000 Einheiten.

Die tetrapolaren Messungen des AFE4300 eliminieren durch Elektrodenimpedanz verursachte Ungenauigkeiten. Zusätzlich ermöglichen die drei BCM-Kanäle eine segmentierte Bioimpedanzanalyse für Messungen über den gesamten Körper einschließlich Hand zu Fuß, Fuß zu Fuß oder sogar Hand zu Fuß, wodurch sich die Messgenauigkeit des Gesamtsystems erhöht. Mit dem Baustein lassen sich außerdem das extrazelluläre Wasser (ECW) und intrazelluläre Wasser (ICW) mithilfe der Bioimpedanz-Spektroskopie (BIS) genau messen.

Entwickler können die Vorteile des AFE4300EVM-PDK (Performance Demonstration Kit) nutzen. Dieses unterstützt drei tetrapolare Impedanzmessungen und verfügt über integrierte Ladezellen- und Impedanz-Simulationsblocks. Über USB wird das Kit nicht nur mit Energie versorgt, über diese Schnittstelle läuft auch die Kommunikation mit einem PC. Als integrierte Analyse-Tools sind unter anderem ein virtuelles Oszilloskop, Histogramme und Fast-Fourier-Transformation (FFT) vorhanden.