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浅析穿戴心率光发射芯片在穿戴设备中的应用

工采网电子元件 2021-04-28 11:04 发文

随着生活节奏的加快,工作压力的加大,越来越多的人开始注重健身,如此一来,可穿戴健身追踪设备就变得很流行。如果仔细观察,会发现身边已经有很多朋友开始使用这类设备,或用于健身或用于减肥,这些设备可以记录健身数据,方便用户跟踪健身进度。用户能够一直关注自己的行动曲线。几乎可以追踪一切行为,从用户爬了多少个台阶到用户昨晚的睡眠质量如何等,基本全面覆盖。

光电容积脉搏波描记法,这个名字读起来实在是高端,其实说简单点就是利用光测量脉搏的一种技术:血液是红色的,反射红光,吸收绿光。穿戴设备通过光学心率传感器芯片检测特定时间手腕处流通的血液量。心脏跳动的一瞬,手腕处流通的血液量增加,吸收更多绿光;而心跳间隙,吸收的绿光就少一些。LED光每秒闪动数百次,计算出每分钟的心跳次数,也就是心率。

浅析穿戴心率光发射芯片在穿戴设备中的应用

这里小编推荐一款由工采网代理台湾旺泓的穿戴心率光发射芯片又称绿光灯珠 - PG-S216JK-G20,该心率传感器芯片有多PD、高精度、高抗干扰、低功耗和广泛的视角等优点,是一款可以应用到智能手环、手表和耳机心率血氧健康检测中的心率传感器芯片。

当LED光射向皮肤,透过皮肤组织反射回的光被光敏传感器接受并转换成电信号再经过AD转换成数字信号,简化过程:光--> 电--> 数字信号。

浅析穿戴心率光发射芯片在穿戴设备中的应用

大多数设备都是把绿光作为传感器光源,之所以选择绿光主要是考虑到一下几个特点:

1. 皮肤的黑色素会吸收大量波长较短的波;

2. 皮肤上的水份也会吸收大量的UV和IR部分的光;

3. 进入皮肤组织的绿光(500nm)——黄光(600nm)大部分会被红细胞吸收;

4. 红光和接近IR的光相比其他波长的光更容易穿过皮肤组织;

5. 血液要比其他组织吸收更多的光;

6. 相比红光,绿(绿-黄)光能被氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白吸收;

总体来说,绿光——红光能作为测量光源。早起多数采用红光为光源,随着进一步的研究和对比,绿光作为光源得到的信号更好,信噪比也比其他光源好些,所以现在大部分穿戴设备采用绿光为光源。但是考虑到皮肤情况的不用(肤色、汗水),高端产品会根据情况自动使用换绿光、红光和IR多种光源。

声明:本文为OFweek维科号作者发布,不代表OFweek维科号立场。如有侵权或其他问题,请及时联系我们举报。
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