测量脉率和血氧的集成光学传感器

　　现在，再也不用穿戴胸带，动动手腕或手指即可方便地测量脉率。这款传感器具有可操控性，因此在手指上进行的脉搏测量结果中，同时包含血氧饱和度的相关信息。在此之前，检测血氧含量时，通常需要采集血样并借助移动设备。SFH7050只需要消耗极少的电量，占用空间也非常小，适合集成到健身臂带、智能手表或智能手机中。

　　这款集成传感器包含绿光、红光、红外LED各一颗以及一根光电二极管，设计用于对血液所吸收的光进行光学测量。它直接接触皮肤，发出的光穿透到组织内。检测器则记录反射回来的光量。信号电平的变化，相当于流经所照射动脉的血液量变化。因此，信号的周期可指示出脉率。这三颗LED单独可控，分别用于测量不同的身体部位，其中绿光用于手腕，红光或红外则用于手指。如果红光和红外光交替在手指上进行测量，反射回来的两种不同光信号可用于计算血氧饱和度。对于心肺疾病患者、运动员和从事高海拔作业的人士而言，这个功能非常有用。目前，这样的健康臂带和智能手机已经公开发售——只需将手指放在屏幕上，即可测量出血氧饱和度。

　　薄膜芯片是关键

　　用于检测血氧含量和脉率的各种光学测量方法，已经在医疗领域创立多年。迄今缺乏的，是耗电量足够低、能够装入穿戴设备中的光源。这是因为LED的发射光谱必须非常窄，传感器才能实现所需信号质量。但直到采用薄膜技术之后，才得以生产出发射带宽符合窄度要求的高效LED芯片。在SFH7050中，绿光和红外LED的带宽为+-30nm，红光LED的波长容差更是低至+-3nm。此外，LED和光电二极管之间互联互通，可确保传感器能够提供出色的信号质量。如果光直接从发射器射到接收器上，会显著降低背景信号，而这种互联互通则可避免此情况的发生。因为包含红外LED和光电二极管，SFH7050还可以用作近接传感器。这意味着：只要这款传感器接触到或离开皮肤，即会自动打开或关闭电源。SFH7050元件的尺寸为4.7x2.5x0.9mm，便于集成到健身臂带等穿戴装置中。控制传感器用的芯片组，则可在市场上购买。