可穿戴电子设备在生命体征监控测量上的应用

可穿戴产品近几年大行其道，在满足娱乐通讯等需求的同时，各大厂商也积极的开发健康及运动监控的功能。这里着重介绍一下在心率和血氧饱和度测量监控的新方案。

传统的心率及血氧饱和度的测量，需要复杂的设备，通常需要在身体的若干部位贴上电极，通过仪器打印出心电图，以观察心脏的健康情况，这种方式测量的准确度及全面性都很好，但对于可穿戴产品的应用就显得太过于庞大和不便。

作为一种健康监控的产品，我们希望通过它来了解身体体征的一些变化趋势，以及时发现隐患，基于此，这里介绍一种可应用于穿戴产品上的新方法：
心率测量光电容积图(PPG)法，这是一种无需测量生物电 信号就能获得心脏功能信息的光学技术。可不进行生物电信号测量就提供心脏功能信 息。借助PPG 技术，心率监护仪可集成到手表或护腕等可穿戴设 备上。而由于生理电势法的信号电平极其微弱，所以无法做到这 一点的。

在光学系统中，光从皮肤表面投射出来。再由光电传感器测量红细胞吸收的光量。随着心脏跳动，不断变化的血容量使接收到的光量分散开来。在手指或耳垂上进行测量时，由于这些部位有相当多的动脉血，使用红光或红外光源可获得最佳精度。不过，手腕表层很少有动脉存在，腕部穿戴式设备必须通过皮肤表层下面的静脉和毛细血管来检测脉动分量，因此绿光效果会更好。

ADI针对此法开发设计了ADPD142 光学模块（如下图所示），其具备完整的光度测量前端，并集成光电传感器、电流源和LED。该器件专为测量反射光而设计，可用来实现PPG 测量。所有元件都封装在一个小小的模块上。
ADPD142 提供两种版本：ADPD142RG 集成红光LED 和绿光 LED，用于支持光学心率监护；ADPD142RI 集成红光LED 和红 外LED，用于进行血氧饱和度(SpO2)测量。