简体中文
简体中文
English
注册
登录开发者平台
解决方案
行业解决方案
提供从智慧客房、智慧前台到智慧运营等酒店全场景品牌赋能,推进酒店行业数智化变革
一站式智慧照明系统解决方案,赋能企业快速实现人因照明、节能减排的智能化照明升级
综合应用智能化信息,令楼宇具有智慧和生命力,提供投资合理、安全高效、舒适便利的使用空间
快速实现数字化智慧办公空间,有效实现企业增效、降本和节能。
为连锁型品牌商业门店提供完善的管理系统, 提升门店效率
提供从租控授权、租务运营到园区管理等全方位租住解决方案,驱动租住行业智慧转型
融合全屋智能、地产社区等行业场景能力,提供居住空间丰富的产品矩阵和智能体验
IoT 助力校园场景智能化转型, 提升管理效率
全方位赋能开发者实现多场景智慧节能管理解决方案
以 IoT 平台助力中小制造企业, 实现降本、提质、增效
借助丰富硬件生态,一站式构建安全可靠私有化智能平台
为你的业务场景提供全面的 AI 服务及 AI Copilot 开发方案
海量成熟方案,超低研发门槛,极速落地产品智能化
开发者
与志同道合的开发者和专家共同交流
从初创企业到全球领先企业,涂鸦开发者平台协助实现客户成功。
快速获取并体验优秀的开发者案例产品
服务与支持
生态合作
成为涂鸦服务商,接入涂鸦的另一个选择,帮助更多开发者更快实现智能化
智能互联标识
携手开发者生态合作伙伴联合创新,持续创造互联互通商业价值
聚焦产业变革, 推动人工智能产业发展
智联万物,商者无界
安全与合规
严格遵守国内外信息安全标准和行业要求
诚邀安全业界同仁共同打造和维护物联网健康生态
支持
提供产品智能化开发全链路的常见问答
7×24一对一客服咨询
技术指导、故障修复以及问题解决
关于我们
全球化云开发者平台
探索涂鸦的故事
了解涂鸦的全球视野
涂鸦智能-产品解决方案|行业解决方案|全球智能化平台
涂鸦诚聘全球精英
传感器系统的工作原理是什么?
形状
173

大多数可穿戴设备采用光电容积脉搏波描述法(PPG)测量心率等生物测量指标。PPG它是一种将光照进皮肤并测量血流产生的光散射的方法。该方法非常简单,光学心率传感器基于以下工作原理:当血流动力发生变化时,如血脉搏率(心率)或血容积(心输出)发生变化时,进入人体的光会发生可预见的散射。

光学心率传感器使用四个主要技术元件来测量心率:

光发射器-通常至少由两个光发射二极管(LED)它们将光波照射到皮肤内部。

光电二极管和模拟前端(AFE)-这些元件捕获穿戴者折射的光,并将这些模拟信号转换为数字信号,以计算可实际应用的心率数据。

加速计-加速计可以测量运动,并与光信号结合使用PPG算法的输入。

算法可以处理来自AFE以及加速器的信号,然后将处理后的信号叠加到PPG在波形上,可以生成连续的运动容错心率数据和其他生物计量数据。

光学心率传感器能测量什么?

光学心率传感器可以产生测量心率的光学心率传感器PPG波形和心率数据被用作基本的生物测量值,但使用PPG可以测量波形的对象远不止于此。尽管很难准确地获得和维护。PPG测量结果(我们将在下一篇文章中详细讨论),但如果你能成功获得准确的结果PPG测量结果,它将发挥强大的作用。PPG信号是当今市场需求中大量生物测量的基础。PPG信号代表多个生物测量的测量结果。

下面我们进一步详细解释一些光学心率传感器可以测量的结果:

呼吸率-休息时呼吸率越低,通常说明身体状况越好。

最大摄氧量(VO2max)–VO测量人体能摄入的最大氧气量是广泛使用的有氧耐力指标。

血氧水平(SpO2)-是指血液中的氧气浓度。

R-R(心率变异率)-R-R间隔是血脉冲的间隔;一般来说,心跳间隔越长越好。R-R间期分析可作为压力水平和不同心脏问题的指标。

血压-通过PPG传感器信号,无需血压计即可测量血压。

血液灌注-灌注是指人体促进血液循环系统的能力,特别是在死亡边缘流经全身毛细血管床的能力。PPG传感器可以跟踪血流,因此可以测量血流的相对灌注率和灌注水平的变化。

心脏效率-这是心脑血管健康和身体状况的另一个指标。一般来说,它测量心脏每搏的效率。

光学心率传感器带来的挑战

可穿戴设备上的光学心率传感器很难设计,因为设计方法会受到人体运动的很大影响。为了弥补这一点,您需要一个强大的光力学和信号提取算法。

光力学

以下是进一步介绍PPG传感器集成光力学考虑:

光力学耦合——传感器与人体之间的双向光导和耦合能有效吗?最大限度地发挥血流信号,最大限度地减少传感器的环境噪声(如阳光)。

人体部位是否使用了正确的波长?由于生理结构不同,环境噪声对不同部位的影响不同,不同的部位需要不同的波长。

设计是否使用多个发射器,它们之间的距离是否正确?发射器之间的距离非常重要,正确的分布可以确保你测量足够的正确类型的血流,测量结果有较少的伪影。

在体育锻炼或体育锻炼过程中,皮肤与传感器之间的位移是否最小?这是许多可穿戴设备活动的常见问题,如跑步、慢跑和健身房锻炼。

信号提取算法

以下是信号提取考虑的详细信息:

算法在多样化的人群中得到了验证吗?这一点非常重要。只有通过这种验证,设备才能适应各种肤色、性别、体型和健康状况。

算法能抵抗各种运动噪音吗?该算法必须能够在各种活动中正常工作,包括步行、跑步(高速稳定跑步和间歇训练)、快速跑步、健身房训练、打字或驾驶等日常行为。

这种技术和可穿戴设备市场发展迅速,你必须不断创新,以满足不断变化的客户需求。

免责声明:凡注明来源的文章均转自其它平台,目的在于传递有价值的AIoT内容资讯,并不代表本站观点及立场。若有侵权或异议,请联系我们处理。
即刻开启您的物联网之旅
即刻开启 您的物联网之旅
遇到问题了么?联系专属客户经理在线解答