ROHM entwickelt Sensor-IC zur Messung der Herzfrequenz mit hoher Abtastrate zur Bestimmung von Blutdruck, Stress und vaskulärem Alter

Erstklassige Detektionsgenauigkeit und niedrige Leistungsaufnahme - Unterstützt die steigende Nachfrage nach Vitalsensorik

ROHM bietet einen optischen Herzfrequenzsensor für Smart-Bänder und Uhren, der Dank seiner hohen Abtastrate von 1024Hz verwendet werden kann, um Blutdruck, Stress und vaskuläres Alter zu bestimmen. Der BH1792GLC ist der zweite von ROHM entwickelte Pulswellensensor. Er zeichnet sich durch eine hohe Detektionsgenauigkeit und eine geringe Stromaufnahme von nur 0,44mA während der Messung aus. Durch die Abtastrate von 1024Hz kann die Herzfrequenz bis zu 32-mal schneller gemessen werden als mit herkömmlichen Lösungen.

*ROHM February 21, 2018 study

Der BH1792GLC misst nur 2,8mm x 2,8mm x 0,9mm (B x T x H). Zusätzlich zur Herzfrequenzmessung ermöglicht ein Infrarot-Sensor die Trageerkennung. Ein integrierter FIFO (First In First Out) Speicher trägt dazu bei, die Leistungsaufnahme auf der Host-Seite (MCU) zu reduzieren, wodurch der Stromverbrauch des Sensors verringert und die Anwendungszeit verlängert wird. Der Herzfrequenzsensor arbeitet mit Versorgungsspannungen von 2,5V bis 3,6V. Sein Betriebstemperaturbereich liegt zwischen –20°C und +85°C. Der BH1792GLC ist die ideale Lösung für Smart-Bänder, Uhren, Smartphones und andere tragbare Geräte, die die Erfassung von Vitalzeichen fordern. Der BH1792GLC ist seit Dezember 2017 als Muster und in OEM-Stückzahlen verfügbar.

Über die Online-Distributoren Chip One Stop, Zyco Store (Core Staff) und RS Components gibt es für den Herzfrequenzsensor ein Evaluierungs-Board (BH1792GLC-EVK-001), das über das Sensor-Shield von ROHM mit Open-Plattform-MCU-Boards wie Arduino Uno verbunden werden kann.

Um die Gesundheit von Patienten zu überwachen und zu managen, stieg in den letzten Jahren die Nachfrage nach tragbaren Geräten, die nicht nur die Herzfrequenz messen können, sondern auch Vitalparameter wie Stress und vaskuläres Alter. Das Messen komplizierter Lebenszeichen erfordert jedoch eine höhere Abtastfrequenz und Anzahl von Messungen pro Zeiteinheit. Dies kann allerdings die Leistungsaufnahme erhöhen und die Batterielebensdauer verringern.

Als Reaktion auf diese Entwicklung nutzte ROHM seine langjährige Expertise mit optischen Sensoren zur Entwicklung eines Low-Power-Herzfrequenzsensors, der selbst unter starken IR-Bedingungen wie direktem Sonnenlicht oder intensiven Aktivitäten eine hochgenaue Messung ermöglicht. Durch seine hohe Abtastrate erfüllt der neue Sensor die sich kontinuierlich entwickelnden Anforderungen der IoT- und Wearable-Märkte. ROHM wird auch zukünftig Lösungen entwickeln, die für mehr Sicherheit und Komfort bei Wearables und anderen tragbaren Anwendungen sorgen.

Wesentliche Merkmale

1. Erfüllt die wachsende Nachfrage nach Vitalsensorik

Durch die hohe Abtastrate von 1024Hz lassen sich kompliziertere Vitalparameter wie Stress und vaskuläres Alter bestimmen. Außerdem ist ein Infrarotsensor integriert, der erkennt, ob das Gerät getragen wird und die Systemkonfiguration durch Integration dieser notwendigen Komponenten vereinfacht.

2. Optischer Filter erzielt hohe Detektionsgenauigkeit

Eine optimierte optische Filterstruktur mit integrierten IR- und Grün-Filtern, die nur Licht mit grüner Wellenlänge durchlassen, verringert die Anfälligkeit gegenüber externem Rauschen wie IR und Rotlicht im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen um das Zehnfache. Dies ermöglicht selbst unter starken IR-Bedingungen eine hochgenaue Detektion.