ROHM开发出支持压力和血管年龄测量的高速脉搏传感器"BH1792GLC"
＜概要＞
全球知名半导体制造商ROHM面向智能手表和智能手环等可穿戴式设备，开发出实现1024Hz高速采样、支持压力测量和血管年龄测量的光电式脉搏传感器"BH1792GLC"。
"BH1792GLC"是以"高精度""低功耗"获得高度好评的ROHM脉搏传感器第2代新产品。其低功耗性能实现了业界最小级别的耗电量0.44mA（测量脉率时），有助于应用的更长时间驱动。另外，还支持1024Hz的高速采样。与以往产品相比，脉搏测量速度快达32倍，满足需要高速采样的压力测量和血管年龄测量等生命体征传感的时代需求。
本产品已于2017年9月开始出售样品（样品价格 700日元/个：不含税），预计于2017年12月开始暂以月产50万个的规模投入量产。前期工序的生产基地为ROHM Apollo Co., Ltd.（日本福冈县），后期工序的生产基地为ROHM Electronics Philippines Inc.（菲律宾）。另外，可连接通用微控制器开发板"Arduino Uno"的传感器扩展板用脉搏传感器评估板"BH1792GLC-EVK-001"也已于2018年3月起在AMEYA360和RightIC两家网售平台开始销售。
今后，ROHM将面向应用日益普及的可穿戴式设备领域，继续开发有助于实现安全、舒适社会的产品。
＜背景＞
近年来，随着人们健康意识的提高，为实现看护和工作人员的健康管理，对于可穿戴式设备，不再仅要求脉率测量，还希望测量包括压力、血管年龄在内的各种生命体征的需求日益高涨。而要测量复杂的生命体征，需要提高采样频率，增加单位时间的测量次数，但存在功耗增加、应用的驱动时间缩短的问题。
ROHM利用独有的红外线去除技术和多年来积累的光传感器领域的技术经验，开发出在变动剧烈和太阳光等红外线较强的环境下也可高精度测量的低功耗脉搏传感器。此次，ROHM对这些技术进一步优化，开发出满足时代需求的高速采样的脉搏传感器。
＜特点详情＞
1．支持生命体征测量，满足时代需求
实现1024Hz高速采样，从而可满足压力和血管年龄测量等复杂的生命体征测量需求。另外，本产品还内置有安装判定用的红外线传感器，可穿戴式设备所需的传感器一应俱全，非常有助于系统的简化。
| 产品型号 |
脉率测量时 的消耗电流 (含外置LED) |
采样 频率 |
电源电压范围 |
安装判定用 红外线传感器 |
FIFO功能 | 工作温度范围 |
封装 (不含LED) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
新产品 BH1792GLC |
0.44mA |
32 / 64 / 128 / 256 / 1024Hz |
2.5V ～3.6V | YES | YES | -20℃～85℃ |
WLGA010V28 2.8 x 2.8 x 0.9 mm |
|
以往产品 BH1790GLC |
0.76mA | 32 / 64Hz | NO | NO |
2．采用ROHM独有的光学滤光片，实现高精度检测
感光部由红外截止滤光片和Green滤光片组成，采用仅绿色波长可穿透的ROHM独有光学滤光片，成功将红外线和红外光等干扰的影响降低至一般产品的1/10以下。这使运动等剧烈变动和太阳光等红外线较强环境下也可实现高精度的脉搏测量。
3．实现业界最小级别的低功耗，有助于应用的长时间驱动
通过选用非常适合脉搏传感器感光特性的外置绿色LED（ROHM产"SMLMN2ECT"），并优化光学设计，实现了业界最小级别的0.44mA低消耗电流（测量脉率时）。
另外，与以往产品相比，新搭载了用来降低HOST（微控制器）端功耗的FIFO（First in First out）功能，通过降低脉搏传感器和微控制器的功耗，助力应用实现长时间驱动。
4. 非常受欢迎的传感器扩展板用评估板同步有售，导入更简单轻松
与本产品的样品销售同步，可连接在全球应用广泛的通用微控制器开发板"Arduino Uno"的传感器扩展板"SensorShield-EVK-001"用脉搏传感器评估板"BH1792GLC-EVK-001"的在AMEYA360和RightIC两家网售平台开始销售。
＜应用例＞
- ・智能手环、智能手表等可穿戴式设备
- ・智能手机
- ・其他需要生命体征数据的设备
SiC MOSFET实现高速低耗运行，核心源于SiC材料特性与器件结构。SiC宽禁带使击穿电场强，同耐压下漂移区更薄、掺杂高，导通电阻低，降低导通损耗。其为单极型器件，导通靠多数载流子漂移，无少数载流子存储，故关断无拖尾电流。
TVS二极管基于PN结雪崩击穿效应，常态呈高阻抗不影响电路，当两端电压超击穿值时，PN结迅速雪崩击穿，阻抗骤降以钳位过电压、导走瞬态电流，过后快速恢复高阻抗；其具皮秒级响应速度、稳定钳位特性及高浪涌承受力。
肖特基二极管相较传统PN结二极管，具极低正向压降以减少能量损耗、提升电路效率，适配便携式设备续航需求；其极快开关速度与极短反向恢复时间，可保障高频电路中信号高效传输、减少延迟失真及开关损耗。
快速恢复二极管凭借短反向恢复时间，适配开关电源高频工况，减少反向恢复电流损耗与电磁干扰。在AC/DC的PFC电路、DC/DC的Flyback拓扑等中应用广泛，选型需权衡反向恢复时间、正向压降、反向耐压和额定正向电流，以保障开关电源高效稳定。
IGBT融合MOSFET电压驱动便捷性与BJT低导通损耗特性，其结构含P型衬底、N型漂移区等，栅极电压控制工作状态。导通时栅极超阈值电压形成导电沟道，电子与空穴作用使器件导通，电导调制效应降损耗；关断时栅压低于阈值，载流子处理影响关断速度与损耗。
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