心率是反映人體循環(huán)系統(tǒng)機能的重要參數(shù)，經(jīng)常性的對心率進行測量，了解身體機能狀況，對心臟工作異常有重要的預(yù)警作用，而目前智能穿戴設(shè)備上動態(tài)心率的準(zhǔn)確監(jiān)測并非易事，因為心率監(jiān)測需要考慮的因素非常多，包括人體膚色、胖瘦、體溫、靜止、走路、跑步和光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計等，需要把不同的人群和不同的運動狀態(tài)做到同一個算法準(zhǔn)確測量。

針對以上問題，Silicon Labs推出一款心率傳感器Si1144，具有動態(tài)心率監(jiān)測、超低功耗，準(zhǔn)確度高、光學(xué)設(shè)計簡單、免費提供算法庫等特點，客戶可以快速應(yīng)用于智能穿戴設(shè)備上，目前世強已經(jīng)代理了該款產(chǎn)品。以下圖1是心率傳感器結(jié)構(gòu)圖，內(nèi)部集成PD、ADC、濾波器和LED驅(qū)動等。

圖1：心率傳感器結(jié)構(gòu)圖

方案優(yōu)勢

一、動態(tài)心率

采樣EFM32+SI1144+Silicon labs的HRM算法，通過G-sensor配合動態(tài)補償，準(zhǔn)確度高，可媲美POLAR心率帶和MIO手表的監(jiān)測效果。

二、超低功耗

待機功耗小于500nA，動態(tài)心率檢測功耗650uA，相比競爭對手低數(shù)倍的功耗，非常適合可穿戴產(chǎn)品對超低功耗的要求。

三、結(jié)構(gòu)簡單

將綠光LED和sensor封裝在一起，簡化光學(xué)結(jié)構(gòu)，易于設(shè)計。

四、免費算法

提供Silicon labs的HRM算法庫，簡單配置即可讀取出心率值，不用考慮復(fù)雜的算法處理，可快速完成產(chǎn)品設(shè)計。

方案測評

下圖2是Silicon Labs 的Demo Watch,用于評估SI1144心率傳感器動態(tài)心率監(jiān)測效果。

圖2：Silicon Labs 的Demo Watch

下圖3是一個對比測試，其中藍(lán)色是Silicon Labs的手表，紅色是Polar心率帶，綠色是MIO手表，從慢走-慢跑-中跑-快跑-中跑-慢跑的一個測試過程，總共測試12分鐘，從測試效果分析，可媲美POLAR心率帶和MIO手表的監(jiān)測效果。

圖3 ：Silicon Labs 心率傳感器測量結(jié)果對比分析

Si1144心率傳感器特點：

• 封裝: 4.9x2.85x1.2mm 小封裝

• 通訊接口：I2C接口連接MCU

• 內(nèi)部結(jié)構(gòu)：內(nèi)置一個525nm綠光LED，簡化光電隔離設(shè)計

• LED驅(qū)動：可外置驅(qū)動3個LED，最大驅(qū)動電流360mA

• 供電電源：芯片工作電壓1.71-3.6V

SI1144心率傳感器主要應(yīng)用于智能穿戴設(shè)備，搭載SI1144動態(tài)心率傳感器準(zhǔn)確度高、功耗低，可大大提高產(chǎn)品的競爭力和更好的用戶體驗。獲取更多方案及產(chǎn)品信息可聯(lián)系SILICON LABS的授權(quán)代理商世強。