我了解到,许多可穿戴设备使用光电容积脉搏波描记法(PPG)来测量心率和其他生物计量指标。这种方法非常简单,它通过将光照进皮肤并测量因血液流动而产生的光散射来工作。这一方法基于这样一个原理:当血流动力发生变化时,例如心率或血容积变化时,进入的光会发生预期的散射。
为了实现这一功能,光学心率传感器使用四个主要技术元件:1. 光发射器;2. 光电二极管和模拟前端(AFE);3. 加速计;4. 算法。
光发射器通常由至少两个LED构成,它们将光波照进皮肤内部。
光电二极管和模拟前端(AFE)捕获穿戴者折射的光,并将这些模拟信号转换成数字信号,以便计算出实际应用的心率数据。
加速计可以测量运动,与光信号结合运用,是PPG算法输入的一部分。
算法处理来自AFE和加速计的信号,将处理后的信号叠加到PPG波形上,从而生成持续、运动容错的心率数据和其他生物计量数据。
现在,让我们谈谈我所了解的一个特定的产品——穿戴心率光发射芯片PG-S188HQ-NA13:
它具有以下特性:
尺寸为1.8mm×0.8mm贴片LED
厚度为0.55mm
低功耗设计
广泛视角适应性
包装为4000个单元/卷
经过无铅认证
此芯片广泛用于智能手环、手表以及耳机中的健康检测功能,如心率监测及血氧水平检测。