In den letzten Jahren ist die Nachfrage nach Wearables, die sich durch höhere Energieeffizienz und Miniaturisierung auszeichnen, gestiegen. Bei Wearables wie Fitness-Trackern und Smartwatches ist die Herzfrequenzmessung weit verbreitet, und es werden ständig neue Funktionen hinzugefügt. Die begrenzte Akkukapazität erfordert jedoch einen möglichst geringen Stromverbrauch, um die Betriebsdauer zu verlängern.
Als Reaktion darauf hat ROHM seine umfassende Erfahrung mit optischen Sensoren und IR-Unterdrückungstechnologie genutzt, um einen optischen Herzfrequenzsensor zu entwickeln, der speziell für Wearables optimiert ist und die Marktanforderungen an geringen Stromverbrauch und hohe Genauigkeit erfüllt. Ein spezieller optischer Filter ermöglicht eine hochpräzise Messung und verlängert die Akkulaufzeit, während gleichzeitig die Auswirkungen von IR-Strahlung im Vergleich zu herkömmlichen Produkten um den Faktor 10 reduziert werden. Dadurch können auch in Umgebungen mit starker IR-Strahlung, wie im Freien oder bei intensiver körperlicher Aktivität (z. B. Sport), hochwertige Pulssignale erfasst werden. Dies trägt zu einer verbesserten Leistung und weiteren Fortschritten im Markt für Wearables bei.
Eine Erweiterungsplatine zur optischen Herzfrequenzmessung (BH1790GLC-EVK-001) ist ebenfalls online erhältlich. Diese Platine kann Sensordaten erfassen und verarbeiten, indem sie an eine offene Plattform (in der Regel ein Mikrocontroller-Board) wie beispielsweise einen Arduino Uno angeschlossen wird.
Hauptmerkmale
: 1. Niedrigster Stromverbrauch seiner Klasse:
ROHM kombiniert seine Expertise in der Entwicklung optischer Sensoren mit eigener analoger Schaltungstechnik, um die Empfindlichkeit zu erhöhen und so die präzise Erfassung von Pulswellen selbst mit LEDs geringer Helligkeit zu ermöglichen. Dadurch wird der Stromverbrauch um ca. 74 % reduziert – der niedrigste Wert seiner Klasse – und somit die Akkulaufzeit tragbarer Geräte verlängert.
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2. Überlegene IR-Unterdrückung ermöglicht hochpräzise Detektion.
Für die Impulsdetektion kommt eine optimale, auf die grüne Wellenlänge abgestimmte Fotodiode zum Einsatz, zusammen mit einer für die Impulsdetektion optimierten Filterstruktur, die grüne und IR-Sperrfilter in den Empfängerblock integriert. Dies führt zu hoher Genauigkeit und einer zehnfachen Reduzierung der Empfindlichkeit gegenüber IR-Strahlung im Vergleich zu herkömmlichen Produkten. Dadurch wird die Impulsdetektion auch in Umgebungen mit hoher IR-Strahlung, wie z. B. direkter Sonneneinstrahlung oder intensiver körperlicher Aktivität (z. B. Sport), stabilisiert.
3. 30 % kleinere Montagefläche vereinfacht das Design:
Der BH1790GLC kann hochwertige Impulssignale mit Niederspannungs-LEDs geringer Helligkeit erfassen. Dadurch entfällt die in herkömmlichen Schaltungen benötigte DC/DC-LED-Leistungsschaltung. Dies reduziert die Montagefläche um 30 % und vereinfacht die Entwicklung.
Anwendungsbereiche
● Fitness-Tracker, Smartwatches und andere Wearables
● Smartphones
● Geräte, die eine Pulsmessung erfordern
Spezifikationen
Es ist ein Algorithmus zur Berechnung der Herzfrequenz verfügbar.
Weitere Informationen finden Sie auf der ROHM-Website:
http://www.rohm.com/web/global/sensor-shield-support/heart-rate-sensor
Terminologie
Offene Plattform
Ein Modell, das den universellen (öffentlichen) Zugang zu Programmquellcode, Produktlisten, detaillierten Spezifikationen und anderen Informationen fördert und dadurch deren freie Vervielfältigung, Modifizierung und Verbreitung durch jedermann ermöglicht.
Sensor Shield
Eine Erweiterungsplatine, die die Messung von Sensordaten (z. B. von einem Beschleunigungsmesser, Gyroskop oder barometrischen Drucksensor) durch Anschluss an eine Open-Source-Mikrocontrollerplatine wie Arduino und Lazurite ermöglicht.
