現(xiàn)在(zài),再也(yě)不用穿戴胸(xiōng)帶,動動手腕或手指即可方便(biàn)地測量(liàng)脈率(lǜ)。這款(kuǎn)傳感器具有可操控性,因(yīn)此在手指上進行的脈搏測量結果中,同時包含血氧飽(bǎo)和度的相關信息。在此之前,檢測血氧含(hán)量時,通(tōng)常需要采集血樣並借助移動設備。SFH7050隻需要消(xiāo)耗極少的電量,占(zhàn)用空間也(yě)非常(cháng)小,適合集成到健身臂帶、智(zhì)能手表或智能(néng)手機中。
這款集成傳感器包含綠光、紅光、紅外LED各一顆以及一根光電二極管,設計用於對血液所吸(xī)收的光進行光學(xué)測量。它直接接觸皮膚,發出的光穿(chuān)透到組織內。檢測器則記錄反射回(huí)來的光量。信(xìn)號電平(píng)的變化,相當於(yú)流經(jīng)所(suǒ)照射動脈的(de)血液量變(biàn)化。因此,信號的周期可指示出脈率。這三顆LED單獨可控,分別用於測量不同的身體部位,其中(zhōng)綠光用於手腕,紅(hóng)光或紅外則用於手指。如果紅光和紅(hóng)外光交替在手指(zhǐ)上(shàng)進行測量,反射回來的兩種不同光信號(hào)可用於計(jì)算血氧飽和(hé)度。對於心肺疾病患者、運動員和從事(shì)高海拔作業(yè)的人士而言,這個功能非常(cháng)有用。目前,這樣的健康臂帶和智能(néng)手機已經公開發售——隻需將手指(zhǐ)放在屏幕上,即可測量出血氧飽和度。
薄膜芯片是關鍵
用於檢測血氧含量和脈率的各種(zhǒng)光(guāng)學(xué)測量方(fāng)法,已經在醫療領域創立多年。迄今缺乏的,是耗(hào)電量足夠低、能夠裝入穿戴設備中的光源(yuán)。這是因為LED的發射(shè)光(guāng)譜(pǔ)必須非常窄,傳感器才能實現所需信號質量。但直到采用薄膜技術之後(hòu),才得以生產出發射帶寬符合窄度要求的高效LED芯片(piàn)。在SFH7050中,綠光和紅外LED的帶寬為+-30nm,紅光LED的波長容差更是低至+-3nm。此外,LED和光(guāng)電二極管之間互聯(lián)互通(tōng),可確保傳感器能夠提供出色的(de)信號質量。如果光直接從發射器射到接收器上(shàng),會顯著降低背景信(xìn)號,而這種互聯互通則可避免(miǎn)此情況的發生。因為包含紅外LED和光電二極管(guǎn),SFH7050還可以用作近接傳(chuán)感器。這意味著:隻要這款傳感器接觸到或(huò)離開皮膚,即會自動打開或關(guān)閉電源。SFH7050元(yuán)件的尺寸為4.7x2.5x0.9mm,便於集成到(dào)健身(shēn)臂帶等穿戴裝置中。控製(zhì)傳感(gǎn)器用的芯片組,則可在市(shì)場上購買。