Pomiar ciśnienia krwi i stresu – czujnik fotooptyczny

Czujnik tętna IC mierzy ciśnienie krwi i stres

ROHM GmbH wprowadził optyczny czujnik tętna do inteligentnych opasek na nadgarstek i zegarków, który dzięki niezwykle szybkiemu próbkowaniu o częstotliwości próbkowania 1024 kHz może być stosowany do pomiaru ciśnienia krwi, stresu i wieku naczyń krwionośnych. BH1792GLC to drugi czujnik fali tętna opracowany przez ROHM GmbH. Charakteryzuje się wysoką dokładnością wykrywania i niskim zużyciem energii wynoszącym zaledwie 0,44 mA podczas pomiaru. Częstotliwość próbkowania 1,024 Hz umożliwia pomiar tętna do 32 razy szybciej niż w przypadku konwencjonalnych rozwiązań.

BH1792GLC ma wymiary 2,8 x 2,8 x 0,9 mm. Oprócz pomiaru tętna czujnik podczerwieni umożliwia wykrycie, kiedy urządzenie jest noszone na ręku. Zintegrowana pamięć FIFO (First In First Out) pomaga zmniejszyć pobór mocy po stronie hosta (MCU), co z kolei zmniejsza pobór mocy przez czujnik i wydłuża czas pracy opaski lub zegarka.

Czujnik tętna działa przy napięciu zasilania od 2,5 do 3,6 V. Jego temperatura pracy wynosi od -20 do 85 ° C. BH1792GLC to odpowiednie rozwiązanie dla inteligentnych opasek, zegarków, smartfonów i innych urządzeń przenośnych wymagających wykrywania funkcji życiowych. Próbki OEM BH1792GLC są dostępne od grudnia 2017 r.

Płytka ewaluacyjna (BH1792GLC-EVK-001) do użytku z czujnikiem tętna jest dostępna u dystrybutorów online Chip One Stop, Zyco Store (Core Staff) i RS Components, które można podłączyć za pomocą osłony czujnika ROHM z otwartą platformą MCU takią jak Arduino Uno.

Informacje podstawowe

W ostatnich latach obserwuje się rosnące zapotrzebowanie na urządzenia przenośne o małych rozmiarach, które mogą mierzyć nie tylko tętno, ale także parametry życiowe, takie jak stres i wiek naczyń krwionośnych w celu monitorowania i zarządzania zdrowiem pacjenta. Jednak pomiar skomplikowanych parametrów życiowych wymaga zwiększenia częstotliwości próbkowania wraz z liczbą pomiarów na jednostkę czasu, co może prowadzić do wyższego zużycia energii i skrócenia żywotności baterii.

W odpowiedzi firma ROHM GmbH wykorzystała swoje doświadczenie w dziedzinie czujników optycznych, aby opracować czujnik tętna o niskiej mocy, który ułatwia pomiar z wysoką dokładnością nawet  warunkach silnego promieniowania w podczerwieni, takich jak bezpośrednie światło słoneczne lub podczas intensywnych czynności. Dzięki wysokiej częstotliwości próbkowania nowy czujnik spełnia stale rozwijające się potrzeby Internetu Rzeczy (IoT – Internet of Things) i rynków urządzeń przenośnych monitorujących stan zdrowia. Również w przyszłości ROHM GmbH będzie nadal opracowywać rozwiązania zapewniające większe bezpieczeństwo i wygodę w tych urządzeniach i innych zastosowaniach przenośnych.

Kluczowe cechy

1. Odpowiada rosnącemu zapotrzebowaniu na wykrywanie funkcji życiowych. Szybkość próbkowania 1024 Hz umożliwia pomiar bardziej skomplikowanych parametrów życiowych, takich jak stres i wiek naczyń krwionośnych. Ponadto wbudowany jest czujnik podczerwieni, który wykrywa, kiedy urządzenie jest noszone, co upraszcza konfigurację systemu poprzez zintegrowanie tego niezbędnego elementu.
2. Filtr optyczny zapewnia wysoką dokładność wykrywania. Zoptymalizowana struktura filtra optycznego ze zintegrowanymi filtrami podczerwieni i zielonymi filtrami, które przepuszczają tylko światło o „zielonych długościach” fali, zmniejsza wrażliwość na zewnętrzne zakłócenia, takie jak promieniowanie w podczerwieni i światło czerwone, nawet dziesięciokrotnie w porównaniu z konwencjonalnymi rozwiązaniami. Ułatwia to wykrywanie z wysoką dokładnością nawet w zewnętrznych warunkach silnego promieniowania w podczerwieni.
3. Niski pobór mocy przyczynia się do długiej żywotności baterii. W połączeniu z zieloną diodą LED ROHM (SMLMN2ECT), która została zoptymalizowana pod kątem charakterystyki odbierania światła przez czujnik tętna, ulepszona konstrukcja optyczna umożliwia osiągnięcie niskiego poboru prądu 0,44 mA (podczas pomiaru tętna). Ponadto dodano nową funkcję FIFO (First In First Out), która zmniejsza zużycie energii po stronie hosta (MCU), zmniejszając moc pobieraną przez czujnik tętna, jednocześnie przyczyniając się do dłuższej żywotności baterii.
4. Opcjonalna płytka ewaluacyjna. Płytka ewaluacyjna czujnika tętna (BH1792GLC-EVK-001) jest dostępna za pośrednictwem internetowych dystrybutorów, takich jak Chip One Stop, Zyco Store (Core Staff) i RS Components. Można to połączyć za pomocą osłony czujnika ROHM (SensrShield-EVK-001) z płytami MCU z otwartą platformą, takimi jak Arduino Uno.

Źródło: ROHM Semiconductor GmbH