Neue Lösung zur Überwachung der Herzfrequenz

Austin (USA), 07.01.2016.

Silicon Labs stellt ein optisches Sensormodul für die Herzfrequenzmessung vor, das die Kosten und Komplexität von Handgelenk-Pulsmessern verringern soll. Die HRM-Lösung (Heart Rate Monitoring) Si1144 umfasst ein optisches Sensormodul und einen energieeffizienten EFM32™ Gecko Mikrocontroller (MCU), auf dem Silicon Labs’ HRM-Algorithmus läuft. Das kleine Modul enthält einen optischen Sensor, eine grüne LED, LED-Treiber für bis zu zwei externe LEDs, einen A/D-Wandler, Steuerlogik und eine digitale I2C-Schnittstelle.

Silicon Labs geht davon aus, dass im Jahr 2018 an die 100 Mio. Pulsmesser verkauft werden. Die Mehrzahl davon wird am Handgelenk getragen. Silicon Labs’ Si1144 adressiert diesen wachsenden Markt für Wearables, die auch Fitness-Tracker, Schrittzähler und Smart Watches abdecken. Hinzu kommen Pulsmesser für Fitnessgeräte, Waagen und die Betreuung älterer Menschen.

Die Pulsmessung ist eine der gefragtesten biometrischen Messungen, die sich Anwender aller Fitnessstufen heute wünschen – von Athleten, die ihre sportliche Leistung verbessern wollen, bis hin zu Menschen, die einen gesünderen, aktiveren Lebensstil führen wollen. Eine genaue Pulsmessung ermöglicht auch die genaue Berechnung des Kalorienverbrauchs, um eine Diät und Ernährungsprogramme zu unterstützen.

Bis dato war die Pulsmessung oftmals nur über Brustgurte möglich, die per Funk mit externen Geräten verbunden waren, wie z.B. speziellen Fitness-Uhren oder einem Smartphone. Ihre Anwendung sorgt für ein besonderes Problem: Der Brustgurt ist unbequem und unangenehm zu tragen und das Mitführen eines Smartphones zur Überwachung der Pulsrate kann sich beim Laufen oder bei anderen sportlich Aktivitäten als schwierig erweisen.

Handgelenk-Pulsmesser erfassen die Herzfrequenz auf bequeme, komfortable Art und sind ebenso genau wie Pulsmesser mit Brustgurt. Die Messergebnisse sind sehr unterschiedlich, und viele diese Pulsmesser sind teuer und verbrauchen viel Strom, was die Batterielebensdauer verringert. Komplexe Bewegungsabläufe sorgen dafür, dass Handgelenk-Pulsmesser zudem hohe Entwicklungsanforderungen mit sich bringen.

Wesentliche Leistungsmerkmale des HRM-Moduls Si1144-AAGX 

  • Genaue Erkennung eines schwachen Blutflusses am Handgelenk mit hoher Sensor-Leistungsfähigkeit, die zu Brustgurt-Pulsmessern vergleichbar ist
  • Wahl zwischen zwei Algorithmen für statische und optionale dynamische (bewegungskompensierte) Pulsmessung über Daten von externen Beschleunigungsmessern
  • Die Lösung kombiniert ein optisches Modul mit einer Pearl Gecko MCU mit DSP-fähigem ARM Cortex-M4 Core. Damit wird ein geringer Stromverbrauch und eine hohe Leistungsfähigkeit oder mit einer Cortex-M3 Jade Gecko MCU ein einfacheres, kostengünstigeres Design garantiert.
  • Vollintegrierter HRM-IC mit Grün-LED-Linse, hochempfindlicher Fotodiode, rauscharmen ADC, LED-Treibern, optischer Blockierung und Host-Kommunikation/Interrupts
  • Zwei LED-Treiber unterstützen bis zu zwei externe LEDs
  • Geringer Stromverbrauch für lange Akkulaufzeit bei Wearables: <500 nA Standby-Strom bei 1,71 bis 3,6 V Versorgungsspannung
  • I2C serielle Kommunikation mit bis zu 3,4 MBit/s Datenrate
  • 10-poliges, 4,9 mm x 2,85 mm x 1,2 mm LGA-Modulgehäuse

 

Quelle: Silicon Laboratories GmbH

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