Ушной фотоплетизмографический сенсор

Ушной сенсор является элементом аппаратно‐программной платформы сбора большого количества витальных сигналов с пользователей в режиме реального времени.

Ушной фотоплетизмографический сенсор АнгиоСкан

Cостав прибора

  • фотоплетизмографический сенсор на базе двух светодиодов (красный и инфракрасный);
  • 6ти‐осевой гироскоп / акселерометр;
  • инфракрасный датчик температуры;
  • управляющий микропроцессор;
  • FLASH память для хранения собранных данных 32 ГБ;
  • беспроводной интерфейс Bluetooth;
  • проводной интерфейс USB.

Основные характеристки системы

  • Частота квантования оптического сенсора – 1 кГц;
  • Разрядность АЦП оптического сенсора – 22 разряда;
  • Разрядность АЦП гироскопа – 16 разрядов;
  • Микропроцессор – Cortex‐M4F 180 МГц;
  • Канал Bluetooth – BLE v.4.2;
  • Интерфейс USB – full speed v.2.0;
  • Источник питания – литиевый аккумулятор 120 мАч.
  • Вес изделия – от 10 до 15 граммов (в зависимости от реализации опций: аккумулятора, FLASH накопителя).

Потребление энергии и продолжительность непрерывной работы

Ушные сенсоры

Продолжительность непрерывной работы прибора зависит от выбранного режима работы, который может быть одним из следующих:

  • Непрерывная запись сырых данных на внутренний FLASH накопитель.
    В этом режиме на встроенную FLASH память пишутся оба канала оптического сенсора, 6 каналов гироскопа, канал температуры, данные внутренней самодиагностики.
    Продолжительность непрерывной работы составляет не менее 12 часов.
  • Запись на внутренний FLASH накопитель только расчетных индексов.
    В этом режиме на встроенную FLASH память пишутся только индексы, посчитанные микропроцессорным ПО в run time темпе с периодичностью, соответствующей частоте зарегистрированных пульсовых волн. Сырые данные в этом случае не пишутся, в результате чего объем записываемых данных снижается примерно в тысячу раз.
    Продолжительность работы в этом случае может быть увеличена до 24х часов.
  • Передача расчетных индексов по беспроводному интерфейсу Bluetooth.
    В этом режиме рассчитываемые «на ходу» индексы не сохраняются во встроенной FLASH памяти, а передаются по беспроводному интерфейсу на внешнее мобильное устройство. В этом режиме FLASH память можно изъять из состава прибора, уменьшив его себестоимость и потребление. Примерная продолжительность работы в этом режиме может быть доведена до 30 часов.
    Примечание: передача сырых данных по интерфейсу Bluetooth Low Energy невозможна из‐за ограниченной скорости передачи данных. В случае необходимости передачи сырых данных требуется переход с интерфейса BLE на Bluetooth Classic v. 3.0. В этом варианте возникает проблема с использованием мобильных устройств от Apple, так как для их подключения необходимо приобретение лицензии Apple и встраивание специального крипто‐чипа Apple в устройство. Для устройств на базе Android таких проблем не возникает.
  • Передача данных по проводному интерфейсу USB.
    В этом режиме используется постоянное подключение прибора к внешнему устройству через специально супер‐тонкий провод USB (диаметром 1.5 мм). В этом случае срок работы устройства не ограничен по времени, так как его питание осуществляется через USB соединение.

Примечание: в текущей конструкции прибора аккумулятор размещен непосредственно в корпусе устройства, что накладывает жесткие ограничения на его размеры и, соответственно, емкость. Однако, существует много конструктивных вариантов увеличения емкости аккумулятора путем выноса его из корпуса во внешние конструктивные детали: в крепежную арматуру (дужки, банданы), в головные уборы и т.д.

Общая архитектура системы

Синхронизация ушного сенсора с облачным хранилищемАрхитектура системы ушных сенсоров

При сопряжении прибора с мобильным устройством, имеющим доступ в интернет, пользователь имеет возможность сохранять результаты своих измерений в облачном хранилище. Таким образом можно дать доступ к своим тестам своим родственникам или лечащему врачу.

Программное обеспечение

Search