現在,再也不用穿戴胸帶,動(dòng)動手腕或手指即可(kě)方便(biàn)地測量脈率。這款傳感器具有可操控性,因此在手(shǒu)指上進行(háng)的脈搏測量結果中,同時包含血氧飽和度的相關信(xìn)息。在(zài)此之前,檢測血氧含量時,通常需要采(cǎi)集血(xuè)樣並借助移動設備。SFH7050隻需要消耗極少的電量,占用空間也非常小,適合集成到健身臂帶、智能手表或智能手機中。
這款集成傳感器包含綠光、紅光、紅(hóng)外LED各一顆(kē)以及一根光電二極管,設(shè)計用於對血液所吸收的光進行光學(xué)測量。它直接接觸皮膚,發出的(de)光穿透到組織內。檢測器則記錄反射(shè)回來的光量。信號電平的變化,相當於流經(jīng)所照(zhào)射動脈的血液量變化。因此,信號的周期(qī)可指示出脈率。這三顆LED單獨可(kě)控,分別(bié)用於(yú)測量不同的身(shēn)體部位,其(qí)中綠光用於(yú)手腕,紅光或紅外則用於手指。如果(guǒ)紅光和紅外(wài)光交替在手指上進行測量,反射回來的兩種不同光信號可用於計算血氧飽和度。對於心肺疾(jí)病患者、運動(dòng)員和從事高海拔作業的人士(shì)而(ér)言,這個功能非常有用。目前(qián),這樣的健康臂帶和智能手機(jī)已經公開發售——隻需將手指放在屏幕上,即可(kě)測量出血氧飽和(hé)度。
薄膜芯片是關鍵
用於檢測血氧(yǎng)含量和(hé)脈率的各(gè)種光學(xué)測量方法,已經在醫療領域創立多年(nián)。迄今缺(quē)乏(fá)的,是耗電量足夠低、能夠裝入(rù)穿戴設備中的光源。這是因為LED的發射光譜必須非常窄(zhǎi),傳感器才能實現所需信號質量。但直(zhí)到采用薄膜(mó)技術之後,才得以生產出發射(shè)帶寬符合窄度要求的高效LED芯(xīn)片。在SFH7050中,綠光和(hé)紅外LED的帶寬為+-30nm,紅光LED的(de)波長容差更是(shì)低至+-3nm。此外,LED和光電二極管之間互聯(lián)互通,可確保傳感器能夠提供出(chū)色的信號質量。如果光直接從發射器射到接收器上,會顯著(zhe)降低背景信號,而這種(zhǒng)互聯互通則可避免此情況的發生。因為包含紅外LED和光電二(èr)極(jí)管,SFH7050還可以用作近接傳感器。這意味著:隻要這款傳感器接觸到或離開皮膚,即會自動打開(kāi)或關閉電源。SFH7050元件的尺寸(cùn)為4.7x2.5x0.9mm,便於集成到健身臂帶等(děng)穿戴裝置中。控製傳感器用的芯片組,則(zé)可在市場上購買(mǎi)。