应用在心率血氧健康监测耳机中的三合一灯珠

随着生活节奏的加快，工作压力的加大，越来越多的人开始注重健身，如此一来，可穿戴健身追踪设备就变得很流行。通过对脉搏血氧测量原理的研究，人们已经发现只要测量出两种波长的透射光在一个完整的脉搏波中光强度的变化量就可以计算出血氧饱和度。心率传感信号接收芯片可准确测量脉搏波形、心率值、血氧值和血管微循环参数等信息。App可将数据发送往云端，利用“云端”大数据分 析技术提供更多信息，例如血压趋势、呼吸频率、心率变异性等人体健康指数。

耳朵是仅次于手指尖，毛细血管次丰富的地方，相对于手腕而言，光学式测量方案，从耳机会更容易到得到高质量的PPG信号，更有利于更高精准运动心率与血氧效果的测试。血氧饱和度（SpO2）是血液中被氧结合的氧合血红蛋白（HbO2）的容量占全部可结合的血红蛋白（Hb）容量的百分比，即血液中血氧的浓度，它是呼吸循环的重要生理参数。

心率和血氧饱和度作为人体健康参数的重要指标，实时监测两者的动态变化，能够为预防疾病的发生提供一份科学保障。集成到耳机上，心率传感信号接收芯片可跟踪运动时刻，运动心率监测，静态对脉搏波进行连续监测，波形分析，数据比对，可以实现心脑血管疾病预警功能。

信号处理电路对来自传感器的信号进行处理，信号经过放大、滤波，得到一定幅度的信号。这个信号送入到A/D转化电路，实现模拟到数字量的转化，被数字化之后的信号经过单片机按照血氧算法计算后得到血氧饱和度。

人体耳廓内部有着丰富的毛细血管，由颈内动脉系统垂直沿着耳道区域运行，毛细血管系统贯穿耳屏和耳垂。而且由于耳部的皮肤相对比较薄，减少了皮肤非血液组织对光束的稳定吸收，使光强度损失较低，提高了采集信号的信噪比。

另外，佩戴耳机后，心率血氧传感芯片会与耳廓紧密贴合。即使人们从事各种运动时，耳朵位置也保持相对稳定。因此在这个位置采集信号抗干扰性能强，稳定度高，并且方便携带。

三合一心率血氧传感芯片 - PE-S7018LM-WHC3IN

这里小编推荐一款由工采网代理一款应用在监测耳机上的台湾旺泓心率血氧传感芯片，又称三合一心率血氧传感芯片 - PE-S7018LM-WHC3IN，大部分可穿戴设备采用光电容积脉搏波描记法(PPG)来测量心率及其他生物计量指标。PPG 是一种将光照进皮肤并测量因血液流动而产生的光散射的方法。该方法非常简单，光学心率传感器基于以下工作原理：当血流动力发生变化时，例如血脉搏率(心率)或血容积(心输出量)发生变化时，进入人体的光会发生可预见的散射。

三合一心率血氧传感芯片 - PE-S7018LM-WHC3IN的特性：

1.8mmx2.0mmSMDLED，0.6mm厚度

低功耗

广角

包装：4000/件

通过无铅认证

四个主要技术元件来测量心率：

1、光发射器 —通常至少由两个光发射二极管(LED)构成，它们会将光波照进皮肤内部。

2、光电二极管和模拟前端(AFE) —这些元件捕获穿戴者折射的光，并将这些模拟信号转换成数字信号用于计算可实际应用的心率数据。

3、加速计 —加速计可测量运动，与光信号结合运用，作为 PPG 算法的输入。

4、算法 —算法能够处理来自 AFE 和加速计的信号，然后将处理后的信号叠加到 PPG 波形上，由此可生成持续的、运动容错心率数据和其他生物计量数据。

审核编辑 黄宇