Sensoren für Wearables messen EKG und überwachen Herzfrequenz

| Redakteur: Hendrik Härter

Die Sensor-Familie Si117x misst jetzt auch EKG und überwacht die Herzfrequenz. Damit ergänzen sie Wearable-Funktionen für Fitness-Armbänder.
Die Sensor-Familie Si117x misst jetzt auch EKG und überwacht die Herzfrequenz. Damit ergänzen sie Wearable-Funktionen für Fitness-Armbänder. (Bild: Silicon Labs)

Die biometrischen Sensoren für Wearables aus der Familie Si117x von Silicon Labs sind jetzt in der Lage, das EKG sowie die Herzfrequenz zu überwachen.

Spezielle biometrische Sensoren für Wearables im Fitness- und Wellness-Bereich hat Silicon Labs mit der Familie Si117x auf den Markt gebracht: Mit ihnen lässt sich eine erweiterte Herzfrequenzmessung zusammen mit der Möglichkeit, das EKG zu messen. Dem Entwickler kommt der Hersteller entgegen: Er bietet eine Ende-zu-Ende-Sensor-Komplettlösung mit dem Sensormodul Si117x, dem HRM-Algorithmus, Wireless Gecko-SoCs zur Bluetooth-Konnektivität sowie ein Entwicklungs-Kit für das Handgelenk mit Muster-Code und Beispielprojekten an.

Die Herzfrequenz über den ganzen Tag zu messen ist eine wesentliche Voraussetzung für Gesundheits- und Fitness-Wearables. So können Endanwender und medizinische Betreuer physiologische Muster analysieren, Gesundheitsbeeinträchtigungen entdecken noch ehe sie zum Problem werden und Lifestyle-Anpassungen erwägen.

Eine Stromaufnahme <50 µA

Auch von der Verbrauchsseite punkten die Si117x-Sensoren: Den Stromverbrauch gibt der Hersteller mit <50 µA für Sensor und LED zusammen bei kontinuierlichem HRM-Betrieb an. Eine eingebaute Synchronisierung von Puffer und Beschleunigungsmesser sorgt für weitere Energieeinsparung auf Systemebene.

Außerdem bieten die Sensoren schnelle Abtastraten und ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis >100 dB. Hinzu kommt, dass sie Umgebungsrauschen und fehlerhafte Daten ausblenden. Somit lässt sich die Herzfrequenz trotz schwieriger Physiologien, unterschiedlicher Hauttönungen und vorhandener Tätowierungen leichter erfassen.

Eine genauere Ansicht der HR-Wellenform ermöglicht biometrische Analysen, die über die herkömmliche Herzfrequenzmessung hinausreichen, einschließlich der Herzfrequenz-Variabilität (HRV), der Belastungsanalyse und des Pulsvolumens.

Verschiedene Features eingebaut

Jedes Modul unterstützt bis zu vier verschiedene LEDs, die sich alle gleichzeitig ansteuern lassen. Auch die vier LED-Treiber sind unabhängig voneinander programmierbar von 1,7 bis 310 mA. Zu weiteren eingebauten Features zählen ein Photodetektor, ein 24-Bit-A/D-Wandler mit einer Dynamik >100 dB, digitale I²C- und SPI-Schnittstellen, ein programmierbarer Event-Interrupt-Prozessor, ein Host-Kommunikationsprozessor sowie Eingänge für zwei externe Photodioden.

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