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欧司朗LED产品应用于可穿戴设备 可监测生命体征

智能手环、智能手表和其他可穿戴设备可以监测和提供越来越丰富的生命体征信息。初期这些设备只能实现简单的记步功能,现在已经扩展到可以监测热量消耗、体温、睡眠质量、血糖水平、血压、血氧含量和心率等。为了实现精确的测量获取数值,光电元件为其提供了重要支持。

根据IDC发布的《季度性全球穿戴设备追踪》报告数据,2018年第二季度(2Q18)可穿戴设备销售总量已达2790万件。该报告预测,到2021年可穿戴设备的销量将达到2.401亿件。对研发人员而言,市场极为有趣,因为光电二极管和传感器的发展进步为研发精度更高的生物监测系统提供了更多可能。

可穿戴设备制造商的要求很明确:终端用户产品的测量方法需要方便、快捷,对人体无伤害。其测量的数据预期是准确的,仅仅相较于医疗设备其测量容差会稍高一些。另外,这些产品以及元件需是紧凑、耐用、同时耗电少、成本低。

为了确保电池续航,元件小型化和提高能效是生命监测领域发展中的一些最具影响的进展。薄膜芯片技术催生了窄光谱带宽的高能效LED。LED温度稳定性和短脉冲技术的进步使新系统的设计大幅优化。

欧司朗光电半导体提供离散和集成的光学前端(OFE),如离散发射器、检测器和集成式BIOFY解决方案。

我们在推动这些元件发展的进程中功不可没,例如推出了带有发射器的第一代集成光学前端解决方案(SFH7050、SFH7051和SFH7060)、第二代光学前端(SFH7070和SFH7072)、数代离散多种波长发射器(H 7012和SFH 7013)以及光电检测器(SFH2440、SFH 2200和SFH2201)。

新的里程碑

新发布的SFH2704是发展进程中的又一个里程碑。这款光谱敏感范围在400 - 1100nm之间的宽带光电二极管接收器体积小巧,是各种生命体征监测应用的理想元件。该元件可与多种波长发射器配合使用,提供各种光学监测和测试方式,如心率(HRM)、血氧饱和度(SpO2)或湿度监测等。

其紧凑的封装尺寸仅为2.0 x 1.8 x 0.6 mm,晶粒敏感区大小为1.23 x 1.23 mm,基板面积利用率目前是业内最高。小巧的封装带来更高的设计灵活性 —— 例如,它配备数个光电二极管,可以按照不同的方式布置,与数个发射器之间的距离也各不相同,而所占空间仅相当于当前的单个二极管。该元件外观为全黑色,有利于工业设计。其电容仅为2.4pF,与前代产品相比,信号频率更高。

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