ams, 저전력 웨어러블 심박측정기 위한 바이오센서 출시

고성능 센서 및 아날로그 IC전문기업인 ams는 웨어러블 기기에 적합한 새로운 헬스/피트니스 솔루션의 첫 제품군으로 AS7000을 출시했다고 밝혔다.

AS7000 솔루션은 고도로 통합된 광학 센서 모듈과 업계를 선도하는 고정밀도의 광학식 심박수측정(HRM)과 심박 변이도(HRV)의 판독 결과를 제공하는 소프트웨어가 함께 제공되며 ams의 광학 기계식(opto-mechanical) 디자인인(design-in) 설계를 기반으로 지원된다.

소형 6.1mmx4.1mmx1.0mm 패키지로 실장된 AS7000은 휴식상태이거나 운동할 경우에도 항상 착용하도록 고안된 피트니스 밴드에 적합한 업계 최초의 완벽한 고집적 헬스 및 피트니스 솔루션이다. 이번 모듈이 출시되면서, 일상생활, 피트니스, 헬스 모니터링 애플리케이션에서 귀찮고 불편한 ECG(electro-cardiogram) 심박수 측정기(chest strap)를 피트니스 밴드 및 스포츠 워치로 대체할 수 있어 기대감이 높아지고 있다.

이번 ams 솔루션은 LED, 포토 센서, 아날로그 프론트 엔드(AFE) 및 컨트롤러 뿐 만 아니라 정밀한 광학식 HRM/HRV 피트니스 밴드 제품으로 구현하기 위해 필수적인 애플리케이션 소프트웨어까지 포함된 AS7000 모듈을 의미한다. HRM/HRV이외에, 이 모듈은 외부 센서로 인터페이스를 제공함으로써 피부 온도 및 피부 저항력을 측정할 수 있다.

모바일 기기에서 광학 센싱 전문 기술을 활용한 ams는 OEM 업체들에게 전기적, 기계적, 광학적 설계 가이드라인을 제공해 성공적으로 빠르게 구현할 수 있도록 지원한다. 이러한 가이드라인은 손목 스트랩과 하우징에서 설계 및 소재와 같은  중요한 광학 기계식 과제들뿐 만 아니라 센서와 보호유리 간격(air gap) 과 유리 두께와 같은 특정한 광학식 설계 고려사항들을 다루고 있다.

AS7000은 HRM 기법으로 샘플링 라이트(sampling light)를 통해 혈관의 확장 수축에 따른 PPG(photoplethysmography)를 기반으로 심박수를 측정한다. AS7000은 가공되지 않은  PPG  판독결과를 제공하는 기존의 광학식 AFE와 다르게 ams가 개발한 알고리즘에서 동작하는 디지털 프로세서를 통합하고 있다. 이 알고리즘은 PPG 판독결과를 디지털 HRM, HRV  값으로 변환시킨다.

AS7000이 외부 액셀러미터와 함께 사용될 때 이 알고리즘은 심장박동에 원인을 제공하고 PPG판독결과를 방해하여 심장박동으로 오인되는 가짜 움직임(motion artefact) 상황도 걸러낸다. AS7000의 아날로그 회로에 저잡음과 고감도 성능이 통합됐다는 의미는 이 모듈이 사용자가 휴식을 취하거나 운동을 하는 상황과 관계없이 매우 높은 정확도를 유지할 수 있다는 것이다.

AS7000의 저전력 설계는 피트니스 밴드, 스마트 워치, 스포츠 워치를 비롯해 보드 공간이 제약적인 애플리케이션과 배터리 재충전 기간을 더 연장되도록 사용자 요구를 반영한 애플리케이션에서 매우 이상적이다.

최첨단 광학 솔루션 사업부의 로날드 팅글(Ronald Tingl) 바이오 센서 수석 마케팅 매니저는 “노이즈를 줄이고 가짜 움직임을 보정하고 에너지를 절약하는 ams의 독자적인 혁신기술은 건강 모니터링과 피트니스 모니터링 시장에서 획기적인 기술혁신을 이루었다. AS7000은 웨어러블에 건강과 피트니스 기능을 추가하면서 보다 신속한 시장 출시까지 가능하게 한다”고 말했다.

HRM/HRV 손목 밴드의 통합 데모킷은 ams에 요청하면 이용할 수 있다. 피트니스 밴드가 실장된 AS7000을 포함한 데모킷은 블루투스 인터페이스 보드를 통해 HRM and HRV 판독 결과를 안드로이드에서 동작하는 스마트폰이나 태블릿에 업로드시킨다. ams 가 개발한 심장박동수앱은 HRM 및 HRV를 보여주며 실시간으로 모든 데이터에 접속할 수 있다.