光學心率傳感器技術在可穿戴設備中的新興醫療應用
發布時間:2018-09-17 責任編輯:xueqi
【導讀】在日益數字化的世界中,光學心率傳感器在可穿戴設備中的應用越來越廣泛。這些設備中數不清的應用可提供從個人活動、健身水平到健康狀況的所有內容。精準的生物識別傳感器數據可以提供準確的健身/健康評估,但設計師和工程師究竟能用這些評估做些什麼呢?表1總結了目前在健身應用中使用的一些常見評估,這些評估也證明了健康醫療的意義。

表1:與健康和醫療相關的關鍵健康評估(信息由美國國立衛生研究院提供)
rujin,shichangshangdedaduoshukechuandaishebeidoushizhenduiyundonghejianshenyonglituichude,dankeyikaishikandaokechuandaishebeizhengzhuanbianweigerenjiankangshebei,weirenmendejiankangtigongyouyiyidezhidao。zheshiyinweizhexiekechuandaishebeizhongdeguangdianrongjimiaoji(PPG)傳感器已經達到了一定的精確度,足以滿足許多已被心電圖技術證實的健康和醫療用例。
以下是一些如何使用這些評估以及如何在未來將其應用於健康和醫療可穿戴設備的示例。
VO₂ max
測量身體活動和與之有關的身體反應是決定改善水平的關鍵因素。今天的一些可穿戴設備開始使用VO2max(最大耗氧量)來(lai)測(ce)量(liang)心(xin)血(xue)管(guan)健(jian)康(kang)的(de)慢(man)性(xing)變(bian)化(hua)。最(zui)大(da)攝(she)氧(yang)量(liang)越(yue)高(gao),有(you)氧(yang)運(yun)動(dong)中(zhong)的(de)表(biao)現(xian)越(yue)好(hao)。然(ran)而(er),具(ju)有(you)測(ce)量(liang)最(zui)大(da)攝(she)氧(yang)量(liang)功(gong)能(neng)的(de)可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)也(ye)可(ke)應(ying)用(yong)於(yu)健(jian)康(kang)和(he)醫(yi)療(liao)用(yong)途(tu)。例(li)如(ru),證(zheng)據(ju)表(biao)明(ming),較(jiao)高(gao)的(de)最(zui)大(da)攝(she)氧(yang)量(liang)也(ye)與(yu)死(si)亡(wang)風(feng)險(xian)降(jiang)低(di)和(he)心(xin)髒(zang)病(bing)恢(hui)複(fu)能(neng)力(li)提(ti)高(gao)有(you)關(guan)。
靜止心率
“休息”yicikenengbushirenmenzaikaolvjianshenshishouxianxiangdaodeci,danxinlvdejingxiceliangkeyihenhaodifanyingjiankangshuiping。zaibuyundongdeshihou,jingxixinlvdexiajiangyujianshendezengduoyouguan。yigerendejingxixinlvyuedi,tajiuyueyoukenengjianhuanxinxueguanjibingdejinzhan。
心率恢複
同樣地,測量心率恢複——心髒在運動後恢複到正常水平的能力——也(ye)可(ke)以(yi)預(yu)測(ce)健(jian)康(kang)水(shui)平(ping)和(he)心(xin)髒(zang)功(gong)能(neng)。健(jian)康(kang)的(de)心(xin)髒(zang)會(hui)比(bi)不(bu)健(jian)康(kang)的(de)心(xin)髒(zang)恢(hui)複(fu)得(de)快(kuai)。心(xin)率(lv)恢(hui)複(fu)率(lv)越(yue)高(gao)表(biao)明(ming)耐(nai)力(li)越(yue)好(hao),心(xin)血(xue)管(guan)健(jian)康(kang)狀(zhuang)況(kuang)越(yue)好(hao)。為(wei)了(le)評(ping)估(gu)心(xin)率(lv)恢(hui)複(fu)情(qing)況(kuang),您(nin)可(ke)以(yi)觀(guan)察(cha)運(yun)動(dong)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)心(xin)率(lv)和(he)停(ting)止(zhi)運(yun)動(dong)後(hou)一(yi)到(dao)兩(liang)分(fen)鍾(zhong)的(de)心(xin)率(lv)之(zhi)間(jian)的(de)差(cha)異(yi)。
心率反應
lingyigeyouyongdepinggulaizixinlvchuanganqi,dayuezaiyundongyifenzhonghou,shixinlvduiyundongdefanying,zheshiyizhongshenglifanying。gongzuojirouhuodongzengjiadaozhijiaoganshenjingxitonghuodongzengjia。jiankangshuipingyuedi,xinlvduiyundongdefanyingyueqiang。tongguodingqixunlian,shentihuishiying。suiranxinlvrenghuisuizheyundongerzengjia,danshentibixugengjianulidiyundongcainengdadaotongyangdesudu。jiaogaodexinlvfanying,zaijiashangbianshigongnengbuquan,yeyouzhuyuyucejingdongmaijibing。
心髒效率
youguilvdeduanlianyenengtigaoxinzangxiaolv,zheshixinzangsuozuodegongzuoyuwanchenggongzuosuoxudenengliangzhibi。xinzangxiaolvyuegao,duiyushentihuodongxuyaodetiaodongcishujiuyueshao。xinzangxiaolvshiyigezhuyaodexinzangjiankangzhibiao。xinlvxiajiangyuxuduoxinxueguanjibingxiangguan,baokuogaoxueya。
心率變異性(HRV)
身體活動或身體上的壓力,也可以通過HRV來評估心髒搏動之間的時間變化。該測量可以表明心理社會或精神壓力,以及過度鍛煉。HRV監測壓力源對身體的影響,它與疲勞(精神和工作能力)和執行腦力和工作任務的準備程度有關。HRV還可以預測心律失常和房顫的發生率。職業運動員使用HRV已經有一段時間了,但現在隻是剛剛開始在消費性設備上流行。
最近發布了許多關於可穿戴設備檢測房顫、心律失常、核心體溫等新功能的公告。這些功能由同樣的光學心率傳感器提供,其使用的PPG已經應用於當今大量的可穿戴設備中。
作者:德州儀器Ryan Kraudel
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 邊緣AI的發展為更智能、更可持續的技術鋪平道路
- 每台智能體PC,都是AI時代的新入口
- IAR作為Qt Group獨立BU攜兩項重磅汽車電子應用開發方案首秀北京車展
- 構建具有網絡彈性的嵌入式係統:來自行業領袖的洞見
- 數字化的線性穩壓器
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
Future
GFIVE
GPS
GPU
Harting
HDMI
HDMI連接器
HD監控
HID燈
I/O處理器
IC
IC插座
IDT
IGBT
in-cell
Intersil
IP監控
iWatt
Keithley
Kemet
Knowles
Lattice
LCD
LCD模組
LCR測試儀
lc振蕩器
Lecroy
LED
LED保護元件
LED背光



