© grzegorz kula dreamstime.com
Komponenty | 27 stycznia 2016
Wygodniejsze i precyzyjniejsze urządzenia HRM dzięki nowemu czujnikowi tętna
Osobiste, nadgarstkowe czujniki tętna stają się coraz bardziej popularne, jednak ich konstruktorzy wciąż mierzą się z wieloma trudnościami, takimi jak wydajność energetyczna tych urządzeń, czy precyzyjność pomiaru podczas aktywności fizycznej. Układ Si1144, stworzony z myślą o takich urządzeniach, podejmuje stawiane im dziś wyzwania.
Silicon Labs wprowadza na rynek optyczny czujnik tętna, który ma szansę zredukować koszty i złożoność nadgarstkowych aparatów mierzących tętno (HRM – Heart Rate Monitoring). Nowe rozwiązanie Si1144 HRM zawiera moduł sensora optycznego o niskim poborze mocy, współpracujący z energooszczędnym mikrokontrolerem EFM32 Gecko, realizującym zaawansowany algorytm HRM od Silicon Labs. Niewielki układ sensora Si1144, integruje ze sobą czujnik optyczny, diodę LED, emitującą zielone światło, sterowniki diod, obsługujące dwie zewnętrzne diody LED, przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC), logikę sterującą oraz cyfrowy interfejs I2C.
Według szacunków Silicon Labs, do roku 2018 sprzedaż urządzeń HRM osiąganie nawet 100 milionów egzemplarzy rocznie, większością będą aparaty noszone na nadgarstku. Rozwiązanie Si1144 HRM jest skierowane właśnie w stronę tej pokaźnej i wciąż rozrastającej się gałęzi rynku urządzeń elektroniki noszonej, włączając w to śledzące aktywność opaski fitness, krokomierze oraz smartwatche, dodatkowo wprowadzając możliwość monitorowania tętna w sprzętach będących wyposażeniem siłowni czy klubów fitness, a także w wagach łazienkowych czy geriatrycznych urządzeniach monitorujących.
Monitorowanie tętna to jedna z najbardziej dziś rozchwytywanych technologii detekcji biometrycznej dla ludzi o różnym stopniu sprawności fizycznej, poczynając od zawodowych sportowców, szukających sposobu na zwiększenie swojej wydolności, a kończąc na osobach zajmujących się sportem hobbystycznie, starających się o zdrowszy, aktywniejszy tryb życia. Właściwy pomiar tętna umożliwia precyzyjną kalkulację spalanych kalorii, czyniąc również łatwiejszym przestrzeganie zasad diety.
Tradycyjny pomiar tętna ma pewne ograniczenia związane z koniecznością użycia pasa piersiowego, połączonego z urządzeniem zewnętrznym, takim jak wyspecjalizowany fitness watch albo smartfon. Tego typu rozwiązania HRM mają pewne wady: pasy piersiowe są mało komfortowe i niepraktyczne, natomiast monitorowanie tętna za pomocą samego smartfonu, jest trudne do realizacji w trakcie np. biegania lub jazdy na rowerze.
Nadgarstkowa technologia HRM jest przełomem w dziedzinie biometrycznego monitoringu, ze względu na bardziej praktyczny i wygodny sposób pomiaru tętna, dorównujący precyzją rozwiązaniom korzystającym z pasa piersiowego. Wyniki uzyskanych w ten sposób pomiarów są jednak jak na razie dość rozbieżne, wiele z rozwiązań typu HRM wiąże się z wysokimi kosztami, a także zużywają one dużo energii, skracając tym samym życie baterii. Złożone artefakty ruchowe są kolejnym czynnikiem sprawiającym, że nadgarstkowe HRM, to wciąż jeszcze skomplikowane wyzwanie projektowe.
Moduł Si1144 HRM umożliwia precyzyjne wykrywanie słabych sygnałów wywoływanych przepływem krwi, z dużą wydajnością, dorównującą rozwiązaniom HRM wykorzystującym pas piersiowy. Posiada też możliwość działania według dwóch algorytmów, obsługujących statyczny pomiar HRM oraz opcjonalny dynamiczny HRM (kompensujący ruch), używający danych z zewnętrznego przyśpieszeniomierza.
Rozwiązanie HRM łączy moduł optyczny z mikrokontrolerem MCU Pearl Gecko, zawierającym rdzeń ARM Cortex-M4 z aktywnym procesorem sygnałowym DSP dla wysokowydajnych rozwiązań o niskim poborze mocy lub mikrokontroler Jade Gecko na bazie Cortex M3, dla prostszych, niskokosztowych aplikacji.
Moduł zawiera też całkowicie zintegrowany interfejs HRM IC z diodą LED o zielonej soczewce, fotodiodą o wysokiej czułości, niskoszumowym przetwornikiem analogowo-cyfrowym ADC, sterownikami LED, blokiem optycznym oraz blokiem komunikacji z urządzeniem bazowym/obsługi przerwań oraz dwa sterowniki LED do obsługi dwóch zewnętrznych diod LED. Zadbano też o wyjątkowo niską konsumpcję mocy, sprzyjającą długiemu życiu baterii; w urządzeniach noszonych < 500nA poboru prądu w trybie czuwania z napięciem zasilania od 1,71 V do 3,6 V. Moduł posiada interfejsy szeregowe I2C z prędkością transmisji danych osiągającą 3,4Mbps oraz 10-wyprowadzeniowy moduł LGA o wymiarach 4.9 x 2.85 x 1.2 mm
Komax przejmuje Artos Engineering
Komax Group wzmacnia swoją pozycję w Ameryce Północnej dzięki przejęciu firmy Artos...
Wysoce zintegrowany, efektywny sterownik LED
Nowy układ kontrolera łączy w sobie nowoczesną i wydajną architekturę sterowania diodami...
Ciekawy moduł LoRa na platformie Synergy Renesas
Nowy moduł LoRa, bazujący na platformie Synergy, cechuje się małymi rozmiarami i niskim...
KLA sfinalizowało przejęcie Orbotech
KLA-Tencor Corporation w tym tygodniu ogłosiło zakończenie procesu przejęcia firmy...
Giganci w branży NAND Flash ze spadkami przychodów w 4Q2018
Najwięksi producenci układów NAND Flash w 4Q2018 roku mają na koncie spadek...
TME dystrybutorem firmy ANAMET EUROPE
Firma Transfer Multisort Elektronik nawiązała bezpośrednią współpracę z...
Jeszcze mniejsze kolorowe piksele mikro-LED dzięki kropkom kwantowym
Plessey oraz Nanoco połączyli siły, by stworzyć przełomową technologię wyświetlaczy...
NCAB przejmuje Multiprint
NCAB Group, dostawca PCB z siedzibą główną w Szwecji, podpisał umowę przejęcia 100%...
Scalony konwerter video dla motoryzacyjnych systemów IVI
Nowy interfejs konwertujący od Seiko Epson pozwoli na sprawną zmianę sygnału eDP w standard...
Przychody z chińskiego rynku fabless w 2018 roku wzrosły o niemal 23%
Wartość tego rynku wyniosła 251,5 mld RMB (ponad 37,4 mld USD). Pierwsze trzy miejsca...
Omnipolarny przełącznik Halla dla motoryzacji
Nowe przełączniki Halla od Diodes cechują się bardzo szybką pracą i wysoką...
Moduł CAN/LIN – PCIe, dla sprawnego testowania aplikacji
Nowy moduł interfejsu CAN(FD)/LIN – PCIe przeznaczono dla maszyn...
Shell przejął niemieckiego producenta akumulatorów
Royal Dutch Shell przejął 100% udziałów w firmie Sonnen, dostawcy inteligentnych...
Rekordowa przepustowość z sieciach światłowodowych
Na Politechnice w Munich opracowano innowacyjną i super-wydajną metodę...
Super autofocus dzięki ciekłym soczewkom
Nowe moduły kamer miniaturowych zaprojektowano z myślą o umieszczeniu ich...
Małe, cienkie, płynne i wytrzymałe potencjometry
TT Electronics wprowadza na rynek nowe potencjometry, które cechuje świetna...
Sensory prądowe o dokładności 0.6%
Nowe sensory prądowe od Aceinna cechują się świetną precyzją, sięgającą 0.6%...
Pulse Electronics jest już częścią Yageo Corporation
W grudniu 2018 roku zostało sfinalizowane przejęcie przez Yageo 100% udziałów w Pulse...
Kitron sfinalizował przejęcie działu EMS amerykańskiej firmy
Kitron zakończył proces przejęcia działu EMS firmy API Technologies Corp., co ma...
Wydajny kontroler, który zadba o dane w strukturze Flash
Nowe kontrolery Hyperstone zapewniają dużą wydajność (nawet 500 MB/s), ale też dużą...
Przemysłowy i odporny 10-calowy TFT
Nowe moduły wyświetlaczy LCD TFT są wytrzymałymi konstrukcjami, którym nie...
Podwójny i dokładny DAC RF o szybkości ponad 12 GSPS
Analog Devices zaprezentowało podwójny, szybki przetwornik DAC, zdolny pracować z...
Artykuły, które mogą Cię zainteresować
Most Read
Załaduj więcej newsów