Neue Infrarotlichter helfen dabei, Blutsauerstoff- und Herzfrequenzdaten in all Ihren Apps zu lokalisieren
Osram Opto Semiconductors bringt neue LED-Lösungen zur Verbesserung der Technologie in tragbaren Geräten. Innovationen in diesem Bereich zielen darauf ab, die Kosten und den Energieverbrauch zu senken sowie die Benutzererfahrung und die Gesundheitsexperten durch höhere Präzision zu optimieren. In den letzten Jahren ist der Markt für tragbare Geräte exponentiell gewachsen. Es wird geschätzt, dass es im Jahr 2016 auf 30.000 Millionen Dollar geschätzt wurde, und diese Zahl soll laut IDtechEx-Analysten bis 100.000 auf 2023 Millionen steigen. Die Technologie von Osram Opto Semiconductors kommt in diesem Bereich in vielen Anwendungen zum Einsatz, etwa bei Iris-Scans, Fingerabdruckerkennung, Biofy-Sensoren oder präzisen Herzfrequenzmessungen. Osram steht weiterhin an der Spitze des technologischen Fortschritts auf diesem Gebiet und bietet IRED-Technologie mit höherer Effizienz bei geringerem Platz- und Energiebedarf. Die neue IR-Fotodiode Topled D5140 von Osram Opto Semiconductors benötigt daher deutlich weniger Platz als bisherige Modelle, was die Herstellung kompakterer Sensoren ermöglicht, die sich ideal für Geräte wie Fitnesstracker eignen.
Die spektrale Empfindlichkeit des D5140 wurde für sichtbares Licht optimiert und ermöglicht eine genaue Messung von Pulsationen von rotem oder grünem Licht. Das Bauteil ist auch als Umgebungslichtsensor geeignet. Der SFH 2440 und der neue und extrem kompakte IR Topled D5140 eignen sich besonders für optische Sensoren zur Überwachung der Herzfrequenz, wie sie in am Handgelenk getragenen Geräten zu finden sind. Chris Goeltner, Infrarot-Produktexperte bei Osram Opto Semiconductors, erklärt: „Diese Technologie funktioniert, indem sie die Hautoberfläche mit sichtbarem Licht beleuchtet, von dem ein Teil vom Detektor absorbiert oder reflektiert wird. Da arterielles Blut mehr Licht absorbiert als umgebendes Gewebe, ändert sich die Stärke des Signals in Abhängigkeit von der Blutmenge, die das Licht durchdringt. Die Periodizität des Signals zeigt daher die Herzfrequenz an. Aber auch das Infrarotlicht, das aus der Umgebung auf die Messstelle scheint und im Körper gestreut wird, erreicht die Fotodiode. In der Praxis befindet sich der durch die nebeneinander angeordnete Lichtquelle und den Detektor gebildete Sensor direkt auf der Haut, im Allgemeinen am Handgelenk oder an den Fingern. Aufgrund der Lage erfolgt die Überwachung mit unterschiedlichen Wellenlängen – grünes Licht hat sich als beste Option für das Handgelenk erwiesen, während rotes und infrarotes Licht am besten für den Finger geeignet sind.“ Der Topled D5140 bietet ein hervorragendes Signal-Rausch-Verhältnis, da er reflektiertes Licht besonders gut aufnimmt und Infrarotlicht unterdrückt. Dank seiner kurzen Schaltzeit wird das herzfrequenzmodulierte Lichtsignal zeitlich perfekt aufgelöst. Mit dem IR Topled D5140 können Kunden kompaktere Sensoren entwickeln und gleichzeitig die hohe Signalqualität des SFH 2440 beibehalten.
Biofy-Sensoren basieren auf hocheffizienter Chiptechnologie, und die Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Osram treibt die Entwicklung voran, indem sie eine höhere Empfindlichkeit bietet, wodurch kompaktere Sensoren zur Steuerung des Trainingsniveaus von Fitnessarmbändern erzeugt werden können. Optische Sensoren bieten mehr Möglichkeiten zur Überwachung der körperlichen Aktivität, indem sie einfache Methoden zur Messung der Herzfrequenz und des Blutsauerstoffgehalts anbieten. Der Multichip-Sensor SFH 7050 enthält drei LEDs unterschiedlicher Wellenlänge sowie eine Fotodiode. Der Sensor arbeitet auf Basis reflexionsoptischer Blutvolumenmessungen nach dem Photoplethysmographie-Verfahren. Diese Technik wird durchgeführt, indem der Sensor so nah wie möglich an der Haut platziert wird, wo Licht in den Behälter gesendet und das reflektierte Licht vom Detektor aufgezeichnet wird. Erstmals setzt das deutsche Unternehmen mit über vierzig Jahren Erfahrung in der Beleuchtungsbranche Konversionstechnologie für Infrarotstrahler ein. Das Ergebnis dieses Durchbruchs ist eine LED, die breitbandiges Infrarotlicht in einem Wellenlängenbereich von 650 bis 1.050 Nanometern aussendet. Diese neue Technologie kann auf die Nahinfrarot-Spektroskopie angewendet werden, um beispielsweise Lebensmittel zu analysieren. In diesem Jahr 2017 wird Osram Opto Semiconductors erstmals auf dem Mobile World Congress in Barcelona – vom 27. Februar bis zum 2. März – seine neuesten Fortschritte in der LED-Beleuchtung präsentieren, zusätzlich zu den unzähligen Anwendungen, die seine Beleuchtungstechnologien haben. Während des Kongresses zeigt das Unternehmen seine drei leistungsstärksten Kategorien wie Biometrie, Sensorik und Fahrzeugtechnik. Um mehr über LED-Lösungen von Osram Opto Semiconductors für die Gesundheits- und Fitnessbranche zu erfahren, besuchen Sie: https://www.osram.com/os/applications/health-monitoring-and-fitness-tracking/index.jsp
