Innovationsschub für Wearables-Technologie

Innovationsschub für Wearables-Technologie

Osram Opto Semiconductors unterstützt Innovationen auf dem Wearables-Markt durch die technologische Basis für Biometrie-Anwendungen und viele weitere Bereiche

Das Marktforschungsunternehmen IDTechEx schätzt den Umsatz des globalen Wearables-Markts 2016 auf 30 Milliarden USD und sagt ihm bis 2023 ein Wachstum bis auf 100 Milliarden USD voraus. Die Opto-Halbleiter-Technologie ist integraler Bestandteil vieler Applikationen in dieser Branche, von Infrarotlicht für präzise Herzfrequenzmessungen in Biofy-Sensoren über Biometrie-Anwendungen wie Iris-Scan bis hin zum sichtbaren Licht, wie z. B. der Display-Beleuchtung.

Der Siegeszug der Wearables startete vor einigen Jahren unter anderem mit Fitness Trackern, die mit Beschleunigungssensoren die Schrittzahl und das Bewegungsprofil der Nutzer ermitteln. Seitdem hat sich die Verwendung optischer Sensoren zur Fitness-Überwachung enorm diversifiziert. Sie bilden beispielsweise die Grundlage für einfache Methoden zur Messung von Herzfrequenz oder des Sauerstoffgehalt im Blut. Osram Opto Semiconductors war bei diesen technologischen Errungenschaften immer Vorreiter – zum Beispiel durch die Weiterentwicklung von IRED-Technologie, die bei einem immer geringer werdenden Platz- und Energiebedarf eine immer höhere Effizienz gewährleistet.

So benötigt die Fotodiode IR Topled D5140 von Osram Opto Semiconductors deutlich weniger Platinenfläche als vorhergegangene Modelle. Dadurch lassen sich deutlich kompaktere Sensoren zur Überwachung von Gesundheitswerten – beispielsweise in Fitnessarmbändern – realisieren. Ihre spektrale Empfindlichkeit ist für sichtbares Licht optimiert und erlaubt präzise Messungen der Herzfrequenz mit rotem oder grünem Licht. Zudem bietet sich die IR-Komponente auch als hervorragender Umgebungslichtsensor an.

Wie die bewährte SFH 2440 eignet sich auch die IR Topled D5140 sehr gut für optische Sensoren zur Pulsmessung, beispielsweise am Handgelenk. „Sichtbares Licht wird auf die Hautoberfläche eingestrahlt und dort teilweise absorbiert oder auf den Detektor reflektiert. Weil arterielles Blut Licht im Vergleich zum umliegenden Gewebe stärker absorbiert, verändert sich die Stärke des Detektorsignals mit dem durchstrahlten Blutvolumen“, erläutert Chris Goeltner, Experte für Infrarotprodukte bei Osram Opto Semiconductors. „Aus der Periodizität des Signals ergibt sich dann die Herzfrequenz. Infrarotes Licht, das am Messpunkt aus der Umgebung einstrahlt und im Körper streut, gelangt allerdings ebenfalls auf die Fotodiode. Der Sensor, bei dem Lichtquelle und Sensor nebeneinander angeordnet sind, liegt direkt auf der Haut auf, üblicherweise am Handgelenk oder Finger. Je nach Sensorstandort wird die Messung mit unterschiedlichen Wellenlängen durchgeführt. So hat sich für Handgelenk bzw. Finger grünes bzw. rotes und infrarotes Licht als ideales Medium etabliert.“

Die Topled D5140 bietet bei dieser Messung ein sehr gutes Signal-Rausch-Verhältnis, denn sie registriert das reflektierte Licht besonders gut und unterdrückt gleichzeitig den infraroten Beitrag. Aufgrund ihrer kurzen Schaltzeit kann das mit der Herzfrequenz modulierte Lichtsignal zeitlich optimal aufgelöst werden. Die IR Topled D5140 ermöglicht die Konzipierung kompakterer Sensoren mit der gleichen hohen Signalqualität wie bei der SFH 2440.

Weitere Informationen zu Opto Semiconductor-Technologie für den Wearables-Markt finden sie hier.

Pressekontakt
GlobalCom PR Network
Wibke Sonderkamp
wibke@gcpr.net

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