新型智能健康傳感器,實(shí)現(xiàn)更專業(yè)和便攜的健康管理
我們?cè)谏钪谐3?huì)聊到“健康”問(wèn)題,因?yàn)檫@是關(guān)乎每個(gè)人一生的話題。很多時(shí)候,疾病在醫(yī)院診斷的時(shí)候才被發(fā)現(xiàn),而發(fā)現(xiàn)時(shí)疾病的治療難度也已經(jīng)相對(duì)較大。如果我們能提前預(yù)測(cè)疾病的發(fā)生,或許就能提早采取措施,使人們免受疾病的困擾。要預(yù)防疾病,需要對(duì)自己進(jìn)行健康管理,除了我們平時(shí)的生活習(xí)慣要好,還要定期進(jìn)行疾病檢查,然而很多人并沒(méi)有太多時(shí)間、精力和財(cái)力來(lái)支撐規(guī)律性的定期檢查,所以往往容易忽視自己身體所發(fā)生的一些變化,只能依靠很少的幾次體檢,來(lái)預(yù)防疾病,殊不知周期性健康管理對(duì)于現(xiàn)代人來(lái)說(shuō)十分重要!因?yàn)橛行┘膊〉脑\斷只能在醫(yī)院的儀器上才能被發(fā)現(xiàn),例如心血管疾病。
心血管疾病的健康管理
心血管疾病是心臟血管疾病的統(tǒng)稱,泛指由于高脂血癥、血液黏稠、動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓等所導(dǎo)致的心臟及全身組織發(fā)生的缺血性或出血性疾病。心血管疾病的預(yù)防,醫(yī)院通常以心率、血壓、心電圖等常規(guī)檢查為主,這些方式能夠提早發(fā)現(xiàn)身體是否存在異常現(xiàn)象,一旦發(fā)現(xiàn)異常要及時(shí)調(diào)節(jié)自己的生活和飲食習(xí)慣,必要時(shí)加以治療。即便是這樣基礎(chǔ)性的檢查,也只能在醫(yī)院的專業(yè)設(shè)備上才能實(shí)現(xiàn),同時(shí)短期檢查的時(shí)間間隔較長(zhǎng),會(huì)出現(xiàn)漏診、誤診的情況。如果能夠在日常生活中長(zhǎng)期性監(jiān)測(cè)身體的這些數(shù)據(jù),形成動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù),并且保障數(shù)據(jù)的可追溯性,就能更好的預(yù)防疾病的發(fā)生,將疾病的發(fā)生率降到最低。
近幾年,隨著科技的飛速發(fā)展,可穿戴設(shè)備大量涌現(xiàn),例如手環(huán)、智能手表、智能鞋等。部分可穿戴設(shè)備能夠在日?;顒?dòng)中直接穿戴在身上,時(shí)刻監(jiān)控心率、血氧、血壓等數(shù)據(jù),并且可在相關(guān)軟件的支持下感知、記錄、分析、管理健康數(shù)據(jù)從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)預(yù)防的目的。但目前的這些設(shè)備普遍存在一個(gè)問(wèn)題——數(shù)據(jù)測(cè)量精度不高,原因是在身體本身的晃動(dòng)和周圍環(huán)境等不利因素的干擾下,影響了傳感器的信號(hào)采集和識(shí)別,導(dǎo)致測(cè)量的數(shù)據(jù)不精確,和醫(yī)院的專業(yè)設(shè)備相差太大,這就使健康管理得不到保證。上述原因,致使用戶對(duì)于使用可穿戴健康設(shè)備進(jìn)行健康管理的積極性不高,因此,我們迫切地需要一款高精度的健康檢測(cè)傳感器來(lái)改變這一現(xiàn)狀。
AS7026心血管健康監(jiān)測(cè)傳感器帶來(lái)福音
艾邁斯半導(dǎo)體(ams AG)推出了一款用于持續(xù)監(jiān)控心血管健康狀況的光學(xué)傳感器AS7026,將該傳感器嵌入到健康監(jiān)測(cè)腕帶或智能手表等消費(fèi)設(shè)備中,可持續(xù)進(jìn)行心率、心率變異性、血壓和心電圖(ECG)測(cè)量。
AS7026將先進(jìn)的光學(xué)半導(dǎo)體技術(shù)與復(fù)雜的算法相結(jié)合,使得可穿戴設(shè)備的測(cè)量精度達(dá)到前所未有的水平。根據(jù)IEEE 1708-2014行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),AS7026采用的血壓測(cè)量算法精度經(jīng)測(cè)試為醫(yī)療級(jí)(B級(jí))。該傳感器的高精度心血管測(cè)量功能為智能手表、智能手環(huán)等可穿戴設(shè)備和生活中常見(jiàn)智能化設(shè)備創(chuàng)造了新的發(fā)展?jié)摿?,使其能夠全天候提供有價(jià)值的健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
AS7026是一個(gè)封裝為6.2mm x 2.8mm x 1.0mm整體式光學(xué)模塊,具有超低的功耗,可通過(guò)電池供電設(shè)備進(jìn)行全天候救生式智能健康監(jiān)控。這款小型傳感器為健康監(jiān)測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用(從耳機(jī)和助聽(tīng)器等入耳式設(shè)備到馬桶座圈)提供了廣闊的空間。
AS7026利用光電容積脈搏波描記(PPG)技術(shù)進(jìn)行人體運(yùn)動(dòng)心率監(jiān)測(cè)和心電圖(ECG)的實(shí)現(xiàn)。PPG是最常用的HRM方法,其通過(guò)對(duì)由血管調(diào)制的光進(jìn)行采樣來(lái)測(cè)量脈搏率,心臟收縮和擴(kuò)張時(shí)流經(jīng)血管血量的變化會(huì)引起血管的擴(kuò)張及收縮從而對(duì)光產(chǎn)生調(diào)制,通過(guò)測(cè)量該調(diào)制光可計(jì)算出心率。。心電圖是心臟產(chǎn)生的生物電位的多種形式的電位參考的變化圖形。
AS7026采用高性能光學(xué)疊加元件,可實(shí)現(xiàn)高靈敏度、低噪聲以及高環(huán)境光抗干擾性,可幫助例如可穿戴設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備包含的小型電池的電子系統(tǒng)大幅降低功耗。該傳感器通過(guò)艾邁斯半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)的特殊算法,將PPG和ECG讀數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字高精度光學(xué)心率測(cè)量(HRM)、心率變化(HRV)測(cè)量和連續(xù)血壓值。無(wú)袖套血壓測(cè)量已經(jīng)過(guò)優(yōu)化,完全符合IEEE Std 1708-2014標(biāo)準(zhǔn)。
AS7026是一個(gè)單芯片集成解決方案的傳感器,它由線性穩(wěn)壓器、光電傳感器、低噪聲光學(xué)模擬前端(AFE)、可編程序列發(fā)生器、HP濾波器、音序器和LED等組成。其中包括5個(gè)光電傳感器(4個(gè)用于PPG,1個(gè)用于Prox),3個(gè)LED(2個(gè)綠色,1個(gè)IR)。除了測(cè)量HRM / HRV和血壓外,該傳感器還可以通過(guò)接口連接外部其他傳感器,實(shí)現(xiàn)皮膚溫度和皮膚電阻率測(cè)量。此外,AS7026的新型光學(xué)疊加元件對(duì)von Luschan膚色深淺分布圖中的每一種膚色都能夠?qū)崿F(xiàn)卓越的信號(hào)質(zhì)量。
AS7026評(píng)估套件Eval Kit
AS7026評(píng)估套件Eval Kit可以用來(lái)評(píng)估AS7026G Vital Signs傳感器的所有功能,并在各種應(yīng)用中進(jìn)行測(cè)試。評(píng)估套件可通過(guò)USB連接至PC,并配有圖形化GUI,使用戶可以通過(guò)圖形化軟件更改AS7026寄存器設(shè)置并查看測(cè)量結(jié)果。隨評(píng)估套件提供了SDK(軟件開(kāi)發(fā)工具包),SDK目前包含HRM、HRV和BP的算法,編譯后的固件可以在STM32 ARM Cortex-M4低功耗MCU上運(yùn)行。
為實(shí)現(xiàn)全面的靈活性,生物傳感器(AS7026),溫度傳感器(AS6200),加速度計(jì)(LIS2DH12)和電極位于PCB板上,可用于任何應(yīng)用,并通過(guò)FPC電纜連接到主板,還可以選擇連接不同的電極。斷開(kāi)電路板后,還可以將附加電路板與FPC電纜或帶有PicoBlade連接器的腕帶連接,任何對(duì)開(kāi)發(fā)很重要的信號(hào)都可以在引腳接口上輕松擴(kuò)展和探測(cè)。
智能健康的移動(dòng)配件VivaVita
VivaVita是一款產(chǎn)品化的移動(dòng)配件解決方案,全方位的展示了AS7026的功能和血壓算法,并獲得FDA認(rèn)證。
VivaVita只有5cm x5cm尺寸大小,使用內(nèi)置電極和設(shè)備頂部的光學(xué)接口測(cè)量健康參數(shù),并且可以通過(guò)藍(lán)牙連接到手機(jī)同步顯示數(shù)據(jù),它還支持無(wú)線充電功能,為日常使用提供了方便。
VivaVita可以測(cè)量多個(gè)生命體征,包括HRM,Vegal Tone,SDNN,其中血壓精度達(dá)到B級(jí),符合IEEE Std 1708-2014(精度5-6 mmHg),其內(nèi)置的算法可以將捕獲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為準(zhǔn)確的心率、PPG、ECG、血壓和神經(jīng)張力信息。另外,在IOS和Android移動(dòng)應(yīng)用程序上,通過(guò)藍(lán)牙連接到VivaVita,可以展示多種個(gè)人健康參數(shù):脈沖bpm,醫(yī)療級(jí)血壓,Vegal Tone(作為保守的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo))和SDNN(總體心律節(jié)律)。
AS7026的低功耗設(shè)計(jì)和小尺寸封裝特別適用于電路板空間有限的手環(huán)、智能手表、運(yùn)動(dòng)手表和智能貼片等產(chǎn)品應(yīng)用。通過(guò)這些設(shè)備,用戶可以時(shí)刻監(jiān)測(cè)自己的正常血壓和其它心臟健康的關(guān)鍵指標(biāo),如同熟知身高和體重等身體指標(biāo)一樣。利用這些數(shù)據(jù),可以更積極、更明智地選擇個(gè)人健康管理和生活方式,使預(yù)防心血管疾病的發(fā)生成為可能。