Датчик Silicon Labs для измерения частоты сердцебиения

Датчик Silicon Labs для измерения частоты сердцебиения


Silicon Labs представила оптическое решение для создания датчиков сердечного ритма, предназначенное для уменьшения стоимости и сложности носимых на запястье приложений, измеряющих частоту пульса. Si1144 HRM представляет собой оптический сенсорный модуль с низким энергопотреблением, соединенный с микроконтроллером EFM32 Gecko, выполняющим продвинутый алгоритм измерения пульса, разработанный Silicon Labs.  Модуль включает оптический датчик, зеленый светодиод, драйвер с поддержкой двух внешних светодиодов, АЦП, управляющую логику, интерфейс I2C.


Согласно прогнозам Silicon Labs, к 2018 году будет продаваться до 100 миллионов устройств с функцией измерения пульса, и большинство из них будут носимыми на запястье. Si1144 HRM предназначен для этого большого и растущего рынка фитнес-браслетов, шагомеров, умных часов, а так же могут использоваться в оборудовании для спортзалов, напольных весах, следящих устройствах для гериатрии.


Измерение частоты сердечных сокращений является наиболее востребованной технологией, доступной сегодня людям всех уровней спортивной подготовки, от серьезных атлетов, желающих улучшить свои показатели, до людей, пытающихся жить более здоровой, активной жизнью. Точное измерение пульса позволяет точно вычислить расход калорий, упрощая соблюдение диеты. 

Традиционно, измерение пульса ограничивались использованием нагрудных ремней, подсоединенных к внешнему устройству, такому, как специализированные часы для фитнеса, или смартфон. Такие решения отличались  характерной проблемой – ремни было неудобно носить, а на смартфон неудобно смотреть во время бега или езды на велосипеде.

Размещаемые на запястье решения делают биометрический мониторинг более удобным, комфортным, конкурируя по точности с приложениями, использующими нагрудный ремень. Результат измерений варьируется в широких пределах, и многие из таких приложений дороги, и потребляют значительный объем электроэнергии. Сложные двигательные артефакты так же делают создание наручных измерителей пульса сложной задачей. Новое изделие Silicon Labs помогает решить эту задачу. 

Ключевые свойства модуля Si1144-AAGX

•      Высокая чувствительность к слабым сигналам тока крови на запястье, благодаря уникальным характеристикам, не уступает нагрудным датчикам

•      Использование двух алгоритмов для поддержки статических, и динамических (с компенсацией движения) измерений, использующих данные с внешнего акселерометра

•      Сочетает в себе оптический модуль, и микроконтроллер Pearl Gecko, с ядром ARM Cortex-M4, для создания экономичных устройств с низким энергопотреблением и большими возможностями, или основанный на Cortex M3 Jade Gecko, для более простых, дешевых изделий

•      Полная интеграция зеленого светодиода, высокочувствительного фотодиода, малошумящего АЦП, драйвера светодиодов, прерываний и других средств связи с главным процессором

•      Два драйвера для управления внешними светодиодами

•      Сверхнизкое энергопотребление для долгой работы батареи в носимых устройства: ток в ждущем режиме менее 500 нА при напряжении питания 1,71 В – 3,6 В

•      Последовательная связь по интерфейсу I2C со скоростью 3,4 Мбит/с

•      Корпус LGA с 10 выводами 4,9x2,85x1,2 мм