資料介紹
本文是主題為“用于生物計量可穿戴設備的光學心率傳感器”三篇系列文章的第一篇。本篇著重介紹這些傳感器系統的工作原理和通過它們可以測量什么。
大部分可穿戴設備采用光電容積脈搏波描記法(PPG)來測量心率及其他生物計量指標。PPG是一種將光照進皮膚并測量因血液流動而產生的光散射的方法。該方法非常簡單,光學心率傳感器基于以下工作原理:當血流動力發生變化時,例如血脈搏率(心率)或血容積(心輸出量)發生變化時,進入人體的光會發生可預見的散射。下圖1介紹了光學心率傳感器的主要元件和基本工作原理。
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圖 1:光學心率傳感器的基本結構與運行
光學心率傳感器使用四個主要技術元件來測量心率:
光發射器 - 通常至少由兩個光發射二極管(LED)構成,它們會將光波照進皮膚內部。
光電二極管和模擬前端(AFE) - 這些元件捕獲穿戴者折射的光,并將這些模擬信號轉換成數字信號用于計算可實際應用的心率數據…
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