EIFys黑硅探測器在人體健康監測中的應用
心率測量和血氧含量測量是可穿戴健康監測設備的主要功能之一,需要滿足高精度和低功耗才能在競爭中脫穎而出,要達到高精度和低功耗之間的平衡是開發者面臨的重大挑戰。
光電二極管是系統中原始信號的來源,EIFys能提供市面上靈敏度很高黑硅光電二極管,它在200-1100nm響應范圍內實現了近100%的量子效率,更靈敏的光電二極管,可以在給定的LED驅動電流下提供更好的測量數據精度,另一方面,光電二極管越靈敏,驅動LED所需的電流就越小,可降低系統的功率,提高續航時間。

利用光電容積描記(PPG)是使用光電傳感器測量心率和血氧含量水平的基本方法,535nm綠光用于測量心率,皮膚中的血液量隨著心臟跳動周期而變化,因此綠光的吸收和皮膚對綠光的反射也會隨著周期變化,綠光的光信號變化頻率就是心率。同樣的,光的吸收也會根據血液中與血紅蛋白結合的氧氣水平而變化,由于660nm紅光和940nm紅外光對氧含量更敏感,因此660nm紅光和940nm紅外光的反射信號主要用來計算氧含量。



在智能手表等可穿戴設備中,需要高精度測量和滿足長續航時間才能滿足用戶的需求,在所有其他組件中,光電二極管是捕捉從皮膚反射的光信號的關鍵傳感器,因此,無論之后使用何種軟件AI算法,光電二極管的性能決定了原始數據的質量,光電二極管重要的參數之一是靈敏度,給定噪聲的條件下,更高的靈敏度意味著更高的SNR(信噪比),從而可以得到更準確的測量能力,可以檢測以前不可見的更小信號,與其他光電二極管技術相比,EIFys提供的高靈敏度光電二極管,采用黑硅技術,如下圖所示,綠光的響應度提高了50%左右,紅光的響應度提高了15%左右,光電二極管高靈敏度的另外一個好處是它可以用更少的光來達到同等的精度,這意味著更少的功耗,可提高穿戴設備的續航時間。

































































































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