為因應(yīng)全天候可穿戴式設(shè)備心率測量的需求，奧地利微電子（ams）在其光學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)專長的支援下，推出應(yīng)用於可穿戴式設(shè)備健康/健身解決方案的生物感測器AS7000，包含高度整合的光學(xué)感測器模組及相應(yīng)軟體，可提供高精度光學(xué)心率測量（HRM）和心率變異讀數(shù)（HRV）測量。AS7000採用緊湊的6.1mm x 4.1mm x 1.0mm封裝，是針對經(jīng)常佩戴的可穿戴式設(shè)備（無論是休息還是鍛鍊時(shí)）推出全整合健康/健身解決方案。該模組的推出提升了健身手環(huán)及運(yùn)動和智慧手錶等設(shè)備的市場前景，加速了設(shè)計(jì)流程，並且替代了休閒、健身和健康監(jiān)測應(yīng)用中笨重且缺乏舒適性的心電圖（ECG）胸帶。

圖1 : AS7000模組可通過外部感測器介面實(shí)現(xiàn)皮膚溫度和皮膚電阻率的測量(Source:ams)

奧地利微電子的解決方案包含AS7000模組，其中包括多個(gè)LED、圖像感測器、類比前端（AFE）和控制器以及準(zhǔn)確操作光學(xué)HRM/HRV 健身手環(huán)產(chǎn)品所需的軟體。除了HRM/HRV，該模組也可通過外部感測器介面實(shí)現(xiàn)皮膚溫度和皮膚電阻率的測量。

圖2 : 生物感測器AS7000模組(Source:ams)

憑藉在行動設(shè)備光學(xué)傳感方面的專業(yè)技能，奧地利微電子為原始設(shè)備製造商提供電氣、機(jī)械和光學(xué)設(shè)計(jì)指導(dǎo)，使其得以快速實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。這些設(shè)計(jì)指導(dǎo)著重於解決光學(xué)-機(jī)械領(lǐng)域關(guān)鍵性的挑戰(zhàn)，比如腕帶的設(shè)計(jì)和材質(zhì)以及佈局。此外，還包括一些諸如空氣間隙和玻璃厚度等特殊光學(xué)設(shè)計(jì)考量因素。

AS7000的運(yùn)作基於光體積變化描記圖法（PPG），這是一種藉由血管光線變化來測量脈搏率的心率測量方式，血管會隨著血液的流經(jīng)造成擴(kuò)張及收縮，而產(chǎn)生不同的光讀值。其與產(chǎn)生原始PPG讀數(shù)的現(xiàn)有光學(xué)AFE不同，AS7000整合的數(shù)位處理器可進(jìn)行奧地利微電子開發(fā)的特殊演算法，將PPG讀數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)位HRM和HRV值。當(dāng)AS7000和外部加速器匹配時(shí)，這些演算法也會過濾掉心跳產(chǎn)生而干擾PPG讀數(shù)的運(yùn)動假影。此外，AS7000類比電路的低噪音和高靈敏度意味著無論使用者在休息或鍛煉，該模組都能保持高精確性。

圖3 : AS7000的運(yùn)作基於光體積變化描記圖法(Source:ams)

AS7000的低功耗設(shè)計(jì)適合健身手環(huán)、智慧手錶以及電路板空間受限的應(yīng)用，這些產(chǎn)品的使用者都希望裝置電池更耐用且距離下次充電能有更長的使用時(shí)間。奧地利微電子高級光學(xué)解決方案事業(yè)部生物感測器資深市場經(jīng)理Ronald Tingl表示：「奧地利微電子的創(chuàng)新技術(shù)幫助降低噪音、彌補(bǔ)運(yùn)動假影干擾並有效降低能耗，為健康監(jiān)測和健身監(jiān)測市場帶來突破性的解決方案。AS7000提供的完整解決方案非常適合那些希望在可穿戴式設(shè)備中增添健康/健身功能並加快產(chǎn)品上市時(shí)間的客戶。」

奧地利微電子現(xiàn)在可提供完整的HRM/HRV腕帶示範(fàn)套件。安裝了AS7000的健身手環(huán)可通過藍(lán)牙介面將HRM和HRV讀數(shù)上傳到任何一臺智慧手機(jī)或安卓作業(yè)系統(tǒng)的平板電腦。奧地利微電子開發(fā)的心率應(yīng)用提供HRM和HRV讀數(shù)且允許資料的即時(shí)更新。