健康,是关乎每个人一生的话题,我们在生活中常常会聊到这些。很多时候,疾病往往在医院诊断的时候才被发现,那个时候治疗难度相对较大。如果我们能提前预测疾病的发生,或许就能提早防止疾病的发生。要预防疾病,需要对自己进行健康管理,除了我们平时的生活习惯要好,还要定期进行疾病检查。但是有些疾病的诊断只能在医院的仪器上才能被发现,例如心血管疾病,很多人并没有太多时间、精力和财力来支撑规律性的定期检查。在忙碌的现代社会中,很多人往往容易忽视自己身体所发生的一些变化,只能依靠很少的几次体检,来预防疾病。对于每个人来说,周期性的健康管理,必要性不言而喻。


心血管疾病的健康管理


心血管疾病是心脏血管疾病的统称,泛指由于高脂血症、血液黏稠、动脉粥样硬化、高血压等所导致的心脏及全身组织发生的缺血性或出血性疾病。心血管疾病的预防,医院通常以心率、血压、心电图等常规检查为主,能够提早发现身体是否存在异常现象,并调节自己的生活和饮食习惯,必要时加以治疗。即便是这样基础性的检查,也只能在医院的专业设备上才能实现,同时短期检查的时间间隔较长,会出现漏诊、误诊的情况。如果能够在日常生活中长期性监测身体的这些数据,形成动态数据库,并且保障数据的可追溯性,就能更好的预防疾病的发生,将疾病的发生率降到最低。


近几年,随着科技的飞速发展,可穿戴设备大量涌现,例如手环、智能手表、智能鞋等。部分可穿戴设备能够在日常活动中直接穿戴在身上,时刻监控心率、血氧、血压等数据,并且可在相关软件的支持下感知、记录、分析、管理健康数据以及疾病预防。目前,这些设备普遍存在一个问题,它们的数据测量精度不高。往往在身体本身的晃动和周围环境等不利因素的干扰下,影响传感器的信号采集和识别,导致测量的数据不精确,和医院的专业设备相差太大,这就使健康管理得不到保证。如上所说,致使用户对于使用可穿戴健康设备进行健康管理的积极性不高,我们需要一款高精度的健康检测传感器来改变这一现状。

 

AS7026 心血管健康监测传感器将带来福音


艾迈斯半导体(ams AG)推出的一款用于持续监控心血管健康状况的光学传感器 AS7026,将该传感器嵌入到健康监测腕带或智能手表等消费设备中,可持续进行心率、心率变异性、血压和心电图(ECG)测量。

 


AS7026 将先进的光学半导体技术与复杂的算法相结合,使得可穿戴设备的测量精度达到前所未有的水平。根据 IEEE 1708-2014 行业标准,AS7026 采用的血压测量算法精度经测试为医疗级(B 级)。该传感器的高精度心血管测量功能为智能手表等消费和生活方式设备创造了新的发展潜力,使其能够全天候提供有价值的健康监测数据,而这些数据通常需要使用专用的医疗设备,且只有在医院或医生手术室才能获得。

 


AS7026 是一个封装为 6.2mm x 2.8mm x 1.0mm 整体式光学模块,具有超低的功耗,可通过电池供电设备进行全天候救生式智能健康监控。这款小型传感器为健康监测技术的创新应用(从耳机和助听器等入耳式设备到马桶座圈)提供了广阔的空间。

 


AS7026 利用光电容积脉搏波描记(PPG)技术进行人体运动心率监测和心电图(ECG)实现。PPG 是最常用的 HRM 方法,其通过对由血管调制的光进行采样来测量脉搏率,心脏收缩和扩张时流经血管血量的变化会引起血管的扩张及收缩从而对光产生调制,通过测量该调制光可计算出心率 .。心电图是心脏产生的生物电位的多种形式的电位参考的变化图形。


AS7026 采用高性能光学叠加元件,可实现高灵敏度、低噪声以及高环境光抗干扰性,可穿戴设备和移动设备包含的小型电池使得功耗大幅降低。该传感器通过艾迈斯半导体开发的特殊算法,将 PPG 和 ECG 读数转换为数字高精度光学心率测量(HRM)、心率变化(HRV)测量和连续血压值。无袖套血压测量已经过优化,完全符合 IEEE Std 1708-2014 标准。

 


AS7026 是一个单芯片集成解决方案的传感器,它由线性稳压器、光电传感器、低噪声光学模拟前端(AFE)、可编程序列发生器、HP 滤波器、音序器和 LED 等组成。其中包括 5 个光电传感器(4 个用于 PPG,1 个用于 Prox),3 个 LED(2 个绿色,1 个 IR)。除了测量 HRM / HRV 和血压外,该传感器还可以通过接口连接外部其他传感器,实现皮肤温度和皮肤电阻率测量。此外,AS7026 的新型光学叠加元件对 von Luschan 肤色深浅分布图中的每一种肤色都能够实现卓越的信号质量。

 

AS7026 评估套件 Eval Kit


AS7026 评估套件 Eval Kit 可以用来评估 AS7026G Vital Signs 传感器的所有功能,并在各种应用中进行测试。评估套件可通过 USB 连接至 PC,并配有图形化 GUI,使用户可以通过图形化软件更改 AS7026 寄存器设置并查看测量结果。随评估套件提供 SDK(软件开发工具包),SDK 目前包含 HRM、HRV 和 BP 的算法,编译后的固件可以在 STM32 ARM Cortex-M4 低功耗 MCU 上运行。

 


为实现全面的灵活性,生物传感器(AS7026),温度传感器(AS6200),加速度计(LIS2DH12)和电极位于 PCB 板上,可用于任何应用,并通过 FPC 电缆连接到主板,还可以选择连接不同的电极。断开电路板后,还可以将附加电路板与 FPC 电缆或带有 PicoBlade 连接器的腕带连接,任何对开发很重要的信号都可以在引脚接口上轻松扩展和探测。

 

智能健康的移动配件 VivaVita


VivaVita 是一款产品化的移动配件解决方案,全方位的展示了 AS7026 的功能和血压算法,并获得 FDA 认证。

 


VivaVita 只有 5cm x5cm 尺寸大小,使用内置电极和设备顶部的光学接口测量健康参数,并且可以通过蓝牙连接到手机,支持无线充电。

 


VivaVita 可以测量多个生命体征,包括 HRM,Vegal Tone,SDNN,其中血压达到 B 级,符合 IEEE Std 1708-2014(精度 5-6 mmHg),即使没有校准也能提供血压测量。其内置的算法可以将捕获的数据转换为准确的心率、PPG、ECG、血压和神经张力信息。另外,在 IOS 和 Android 移动应用程序上,通过蓝牙连接到 VivaVita,可以展示多种个人健康参数:脉冲 bpm,医疗级血压,Vegal Tone(作为保守的风险指标)和 SDNN(总体心律节律)。

 

AS7026 的低功耗设计和小尺寸封装特别适用于电路板空间有限的手环、智能手表、运动手表和智能贴片等产品应用。通过这些设备,用户可以时刻监测自己的正常血压和其它心脏健康的关键指标,如同熟知身高和体重等身体指标一样。利用这些数据,可以更积极、更明智地选择个人健康管理和生活方式,使预防心血管疾病的发生成为可能。