應用在心率血氧健康監測耳機中的三合一燈珠

隨著生活節奏的加快，工作壓力的加大，越來越多的人開始注重健身，如此一來，可穿戴健身追蹤設備就變得很流行。通過對脈搏血氧測量原理的研究，人們已經發現只要測量出兩種波長的透射光在一個完整的脈搏波中光強度的變化量就可以計算出血氧飽和度。心率傳感信號接收芯片可準確測量脈搏波形、心率值、血氧值和血管微循環參數等信息。App可將數據發送往云端，利用“云端”大數據分 析技術提供更多信息，例如血壓趨勢、呼吸頻率、心率變異性等人體健康指數。

耳朵是僅次于手指尖，毛細血管次豐富的地方，相對于手腕而言，光學式測量方案，從耳機會更容易到得到高質量的PPG信號，更有利于更高精準運動心率與血氧效果的測試。血氧飽和度（SpO2）是血液中被氧結合的氧合血紅蛋白（HbO2）的容量占全部可結合的血紅蛋白（Hb）容量的百分比，即血液中血氧的濃度，它是呼吸循環的重要生理參數。

心率和血氧飽和度作為人體健康參數的重要指標，實時監測兩者的動態變化，能夠為預防疾病的發生提供一份科學保障。集成到耳機上，心率傳感信號接收芯片可跟蹤運動時刻，運動心率監測，靜態對脈搏波進行連續監測，波形分析，數據比對，可以實現心腦血管疾病預警功能。

信號處理電路對來自傳感器的信號進行處理，信號經過放大、濾波，得到一定幅度的信號。這個信號送入到A/D轉化電路，實現模擬到數字量的轉化，被數字化之后的信號經過單片機按照血氧算法計算后得到血氧飽和度。

人體耳廓內部有著豐富的毛細血管，由頸內動脈系統垂直沿著耳道區域運行，毛細血管系統貫穿耳屏和耳垂。而且由于耳部的皮膚相對比較薄，減少了皮膚非血液組織對光束的穩定吸收，使光強度損失較低，提高了采集信號的信噪比。

另外，佩戴耳機后，心率血氧傳感芯片會與耳廓緊密貼合。即使人們從事各種運動時，耳朵位置也保持相對穩定。因此在這個位置采集信號抗干擾性能強，穩定度高，并且方便攜帶。

三合一心率血氧傳感芯片 - PE-S7018LM-WHC3IN

這里小編推薦一款由工采網代理一款應用在監測耳機上的臺灣旺泓心率血氧傳感芯片，又稱三合一心率血氧傳感芯片 - PE-S7018LM-WHC3IN，大部分可穿戴設備采用光電容積脈搏波描記法(PPG)來測量心率及其他生物計量指標。PPG 是一種將光照進皮膚并測量因血液流動而產生的光散射的方法。該方法非常簡單，光學心率傳感器基于以下工作原理：當血流動力發生變化時，例如血脈搏率(心率)或血容積(心輸出量)發生變化時，進入人體的光會發生可預見的散射。

三合一心率血氧傳感芯片 - PE-S7018LM-WHC3IN的特性：

1.8mmx2.0mmSMDLED，0.6mm厚度

低功耗

廣角

包裝：4000/件

通過無鉛認證

四個主要技術元件來測量心率：

1、光發射器 —通常至少由兩個光發射二極管(LED)構成，它們會將光波照進皮膚內部。

2、光電二極管和模擬前端(AFE) —這些元件捕獲穿戴者折射的光，并將這些模擬信號轉換成數字信號用于計算可實際應用的心率數據。

3、加速計 —加速計可測量運動，與光信號結合運用，作為 PPG 算法的輸入。

4、算法 —算法能夠處理來自 AFE 和加速計的信號，然后將處理后的信號疊加到 PPG 波形上，由此可生成持續的、運動容錯心率數據和其他生物計量數據。

審核編輯 黃宇