ROHM新型脈搏傳感器助可穿戴設(shè)備再度升級

作者 喬北

　　在光學(xué)傳感器方面有多年經(jīng)驗的ROHM近日推出一款適用于運動手環(huán)等可穿戴設(shè)備的脈搏傳感器“BH1790GLC”。BH1790GLC的基本工作原理圖如圖1所示，該傳感器主要由左側(cè)的綠色LED發(fā)射器和右側(cè)的信號接收器組成，其中，左側(cè)綠色的LED發(fā)射綠光到人體，人體心臟在收縮和舒張的過程中，血管中的血流體積會發(fā)生變化，當(dāng)血流體積變多的時候(血紅蛋白含量多)，反射回來的綠光就會變少;血流體積變小的時候(血紅蛋白含量少)，反射回來的綠光也就會變多，最終右側(cè)的信號接收器接收到發(fā)射回來的綠光并以一個脈沖信號表現(xiàn)出來，根據(jù)脈沖的數(shù)量可以計算人體的脈搏數(shù)。

功耗和檢測精度的新突破

　　脈搏傳感器在室外應(yīng)用時，由于有大量噪聲信號(太陽光譜較為復(fù)雜)的存在，會給傳感器的檢測帶來很大的干擾。ROHM的BH1790GLC采用適合脈搏檢測的符合綠色光波的光電二極管，同時感光部分采用綠色光的濾波片和紅外截止濾光片相結(jié)合的脈搏傳感器專有的濾光片結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)脈搏信號的高精度測量，而且將紅外線的影響降低到以往產(chǎn)品的1/10以下，即使在劇烈運動和太陽光等紅外線干擾較強的環(huán)境下，也可獲得穩(wěn)定的脈搏數(shù)據(jù)。

　　ROHM的BH1790GLC脈搏傳感器的另一個優(yōu)勢是可以實現(xiàn)更高要求的低功耗。脈搏傳感器的功耗主要來源于兩個方面，即LED的驅(qū)動電流及芯片內(nèi)部的功耗。傳感器運用高精度檢測，因而LED的亮度不需要很強就可以檢測到高質(zhì)量的信號，同時在內(nèi)部放大器方面采用電容式積分放大器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的跨阻放大器，從而極大地降低了傳感器的功耗，新產(chǎn)品的功耗比以往產(chǎn)品降低74%。

　　另外，由于BH1790GLC采用低亮度、低VF電壓的LED元件，可檢測脈搏信號，不再需要以往所需的LED電源所用的DCDC電路，從而可以減少30%的安裝面積，有助于減輕工程師的設(shè)計負(fù)擔(dān)。

本文來源于《電子產(chǎn)品世界》2017年第2期第79頁，歡迎您寫論文時引用，并注明出處。