为因应全天候可穿戴式设备心率测量的需求,奥地利微电子(ams)在其光学机械设计专长的支援下,推出应用于可穿戴式设备健康/健身解决方案的生物感测器AS7000,包含高度整合的光学感测器模组及相应软体,可提供高精度光学心率测量(HRM)和心率变异读数(HRV)测量。 AS7000采用紧凑的6.1mm x 4.1mm x 1.0mm封装,是针对经常佩戴的可穿戴式设备(无论是休息还是锻炼时)推出全整合健康/健身解决方案。该模组的推出提升了健身手环及运动和智慧手表等设备的市场前景,加速了设计流程,并且替代了休闲、健身和健康监测应用中笨重且缺乏舒适性的心电图(ECG)胸带。
图1 : AS7000模组可通过外部感测器介面实现皮肤温度和皮肤电阻率的测量(Source:ams) |
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奥地利微电子的解决方案包含AS7000模组,其中包括多个LED、图像感测器、类比前端(AFE)和控制器以及准确操作光学HRM/HRV 健身手环产品所需的软体。除了HRM/HRV,该模组也可通过外部感测器介面实现皮肤温度和皮肤电阻率的测量。
图2 : 生物感测器AS7000模组(Source:ams) |
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凭借在行动设备光学传感方面的专业技能,奥地利微电子为原始设备制造商提供电气、机械和光学设计指导,使其得以快速实现应用。这些设计指导着重于解决光学-机械领域关键性的挑战,比如腕带的设计和材质以及布局。此外,还包括一些诸如空气间隙和玻璃厚度等特殊光学设计考量因素。
AS7000的运作基于光体积变化描记图法(PPG),这是一种藉由血管光线变化来测量脉搏率的心率测量方式,血管会随着血液的流经造成扩张及收缩,而产生不同的光读值。其与产生原始PPG读数的现有光学AFE不同,AS7000整合的数位处理器可进行奥地利微电子开发的特殊演算法,将PPG读数转换成数位HRM和HRV值。当AS7000和外部加速器匹配时,这些演算法也会过滤掉心跳产生而干扰PPG读数的运动假影。此外,AS7000类比电路的低噪音和高灵敏度意味着无论使用者在休息或锻炼,该模组都能保持高精确性。
图3 : AS7000的运作基于光体积变化描记图法(Source:ams) |
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AS7000的低功耗设计适合健身手环、智慧手表以及电路板空间受限的应用,这些产品的使用者都希望装置电池更耐用且距离下次充电能有更长的使用时间。奥地利微电子高级光学解决方案事业部生物感测器资深市场经理Ronald Tingl表示:「奥地利微电子的创新技术帮助降低噪音、弥补运动假影干扰并有效降低能耗,为健康监测和健身监测市场带来突破性的解决方案。AS7000提供的完整解决方案非常适合那些希望在可穿戴式设备中增添健康/健身功能并加快产品上市时间的客户。 」
奥地利微电子现在可提供完整的HRM/HRV腕带示范套件。安装了AS7000的健身手环可通过蓝牙介面将HRM和HRV读数上传到任何一台智慧手机或安卓作业系统的平板电脑。奥地利微电子开发的心率应用提供HRM和HRV读数且允许资料的即时更新。