新型智能健康傳感器，實(shí)現(xiàn)更專業(yè)和便攜的健康管理

我們在生活中常常會聊到“健康”問題，因為這是關(guān)乎每個人一生的話題。很多時候，疾病在醫(yī)院診斷的時候才被發(fā)現(xiàn)，而發(fā)現(xiàn)時疾病的治療難度也已經(jīng)相對較大。如果我們能提前預(yù)測疾病的發(fā)生，或許就能提早采取措施，使人們免受疾病的困擾。要預(yù)防疾病，需要對自己進(jìn)行健康管理，除了我們平時的生活習(xí)慣要好，還要定期進(jìn)行疾病檢查，然而很多人并沒有太多時間、精力和財力來支撐規(guī)律性的定期檢查，所以往往容易忽視自己身體所發(fā)生的一些變化，只能依靠很少的幾次體檢，來預(yù)防疾病，殊不知周期性健康管理對于現(xiàn)代人來說十分重要！因為有些疾病的診斷只能在醫(yī)院的儀器上才能被發(fā)現(xiàn)，例如心血管疾病。

心血管疾病的健康管理

心血管疾病是心臟血管疾病的統(tǒng)稱，泛指由于高脂血癥、血液黏稠、動脈粥樣硬化、高血壓等所導(dǎo)致的心臟及全身組織發(fā)生的缺血性或出血性疾病。心血管疾病的預(yù)防，醫(yī)院通常以心率、血壓、心電圖等常規(guī)檢查為主，這些方式能夠提早發(fā)現(xiàn)身體是否存在異常現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)異常要及時調(diào)節(jié)自己的生活和飲食習(xí)慣，必要時加以治療。即便是這樣基礎(chǔ)性的檢查，也只能在醫(yī)院的專業(yè)設(shè)備上才能實(shí)現(xiàn)，同時短期檢查的時間間隔較長，會出現(xiàn)漏診、誤診的情況。如果能夠在日常生活中長期性監(jiān)測身體的這些數(shù)據(jù)，形成動態(tài)數(shù)據(jù)庫，并且保障數(shù)據(jù)的可追溯性，就能更好的預(yù)防疾病的發(fā)生，將疾病的發(fā)生率降到最低。

近幾年，隨著科技的飛速發(fā)展，可穿戴設(shè)備大量涌現(xiàn)，例如手環(huán)、智能手表、智能鞋等。部分可穿戴設(shè)備能夠在日常活動中直接穿戴在身上，時刻監(jiān)控心率、血氧、血壓等數(shù)據(jù)，并且可在相關(guān)軟件的支持下感知、記錄、分析、管理健康數(shù)據(jù)從而實(shí)現(xiàn)主動預(yù)防的目的。但目前的這些設(shè)備普遍存在一個問題——數(shù)據(jù)測量精度不高，原因是在身體本身的晃動和周圍環(huán)境等不利因素的干擾下，影響了傳感器的信號采集和識別，導(dǎo)致測量的數(shù)據(jù)不精確，和醫(yī)院的專業(yè)設(shè)備相差太大，這就使健康管理得不到保證。上述原因，致使用戶對于使用可穿戴健康設(shè)備進(jìn)行健康管理的積極性不高，因此，我們迫切地需要一款高精度的健康檢測傳感器來改變這一現(xiàn)狀。

AS7026心血管健康監(jiān)測傳感器帶來福音

艾邁斯半導(dǎo)體（ams AG）推出了一款用于持續(xù)監(jiān)控心血管健康狀況的光學(xué)傳感器AS7026，將該傳感器嵌入到健康監(jiān)測腕帶或智能手表等消費(fèi)設(shè)備中，可持續(xù)進(jìn)行心率、心率變異性、血壓和心電圖（ECG）測量。

AS7026將先進(jìn)的光學(xué)半導(dǎo)體技術(shù)與復(fù)雜的算法相結(jié)合，使得可穿戴設(shè)備的測量精度達(dá)到前所未有的水平。根據(jù)IEEE 1708-2014行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，AS7026采用的血壓測量算法精度經(jīng)測試為醫(yī)療級（B級）。該傳感器的高精度心血管測量功能為智能手表、智能手環(huán)等可穿戴設(shè)備和生活中常見智能化設(shè)備創(chuàng)造了新的發(fā)展?jié)摿?，使其能夠全天候提供有價值的健康監(jiān)測數(shù)據(jù)。

AS7026是一個封裝為6.2mm x 2.8mm x 1.0mm整體式光學(xué)模塊，具有超低的功耗，可通過電池供電設(shè)備進(jìn)行全天候救生式智能健康監(jiān)控。這款小型傳感器為健康監(jiān)測技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用（從耳機(jī)和助聽器等入耳式設(shè)備到馬桶座圈）提供了廣闊的空間。

AS7026利用光電容積脈搏波描記（PPG）技術(shù)進(jìn)行人體運(yùn)動心率監(jiān)測和心電圖（ECG）的實(shí)現(xiàn)。PPG是最常用的HRM方法，其通過對由血管調(diào)制的光進(jìn)行采樣來測量脈搏率，心臟收縮和擴(kuò)張時流經(jīng)血管血量的變化會引起血管的擴(kuò)張及收縮從而對光產(chǎn)生調(diào)制，通過測量該調(diào)制光可計算出心率。。心電圖是心臟產(chǎn)生的生物電位的多種形式的電位參考的變化圖形。

AS7026采用高性能光學(xué)疊加元件，可實(shí)現(xiàn)高靈敏度、低噪聲以及高環(huán)境光抗干擾性，可幫助例如可穿戴設(shè)備和移動設(shè)備包含的小型電池的電子系統(tǒng)大幅降低功耗。該傳感器通過艾邁斯半導(dǎo)體開發(fā)的特殊算法，將PPG和ECG讀數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字高精度光學(xué)心率測量（HRM）、心率變化（HRV）測量和連續(xù)血壓值。無袖套血壓測量已經(jīng)過優(yōu)化，完全符合IEEE Std 1708-2014標(biāo)準(zhǔn)。

AS7026是一個單芯片集成解決方案的傳感器，它由線性穩(wěn)壓器、光電傳感器、低噪聲光學(xué)模擬前端（AFE）、可編程序列發(fā)生器、HP濾波器、音序器和LED等組成。其中包括5個光電傳感器（4個用于PPG，1個用于Prox），3個LED（2個綠色，1個IR）。除了測量HRM / HRV和血壓外，該傳感器還可以通過接口連接外部其他傳感器，實(shí)現(xiàn)皮膚溫度和皮膚電阻率測量。此外，AS7026的新型光學(xué)疊加元件對von Luschan膚色深淺分布圖中的每一種膚色都能夠?qū)崿F(xiàn)卓越的信號質(zhì)量。

AS7026評估套件Eval Kit

AS7026評估套件Eval Kit可以用來評估AS7026G Vital Signs傳感器的所有功能，并在各種應(yīng)用中進(jìn)行測試。評估套件可通過USB連接至PC，并配有圖形化GUI，使用戶可以通過圖形化軟件更改AS7026寄存器設(shè)置并查看測量結(jié)果。隨評估套件提供了SDK（軟件開發(fā)工具包），SDK目前包含HRM、HRV和BP的算法，編譯后的固件可以在STM32 ARM Cortex-M4低功耗MCU上運(yùn)行。

為實(shí)現(xiàn)全面的靈活性，生物傳感器（AS7026），溫度傳感器（AS6200），加速度計（LIS2DH12）和電極位于PCB板上，可用于任何應(yīng)用，并通過FPC電纜連接到主板，還可以選擇連接不同的電極。斷開電路板后，還可以將附加電路板與FPC電纜或帶有PicoBlade連接器的腕帶連接，任何對開發(fā)很重要的信號都可以在引腳接口上輕松擴(kuò)展和探測。

智能健康的移動配件VivaVita

VivaVita是一款產(chǎn)品化的移動配件解決方案，全方位的展示了AS7026的功能和血壓算法，并獲得FDA認(rèn)證。

VivaVita只有5cm x5cm尺寸大小，使用內(nèi)置電極和設(shè)備頂部的光學(xué)接口測量健康參數(shù)，并且可以通過藍(lán)牙連接到手機(jī)同步顯示數(shù)據(jù)，它還支持無線充電功能，為日常使用提供了方便。

VivaVita可以測量多個生命體征，包括HRM，Vegal Tone，SDNN，其中血壓精度達(dá)到B級，符合IEEE Std 1708-2014（精度5-6 mmHg），其內(nèi)置的算法可以將捕獲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為準(zhǔn)確的心率、PPG、ECG、血壓和神經(jīng)張力信息。另外，在IOS和Android移動應(yīng)用程序上，通過藍(lán)牙連接到VivaVita，可以展示多種個人健康參數(shù)：脈沖bpm，醫(yī)療級血壓，Vegal Tone（作為保守的風(fēng)險指標(biāo)）和SDNN（總體心律節(jié)律）。

AS7026的低功耗設(shè)計和小尺寸封裝特別適用于電路板空間有限的手環(huán)、智能手表、運(yùn)動手表和智能貼片等產(chǎn)品應(yīng)用。通過這些設(shè)備，用戶可以時刻監(jiān)測自己的正常血壓和其它心臟健康的關(guān)鍵指標(biāo)，如同熟知身高和體重等身體指標(biāo)一樣。利用這些數(shù)據(jù)，可以更積極、更明智地選擇個人健康管理和生活方式，使預(yù)防心血管疾病的發(fā)生成為可能。