ams、ウェアラブル端末向けに心拍数を常時測定可能な業界初のトータルソリューションを発表 ams bringt die erste komplette Lösung für eine 24/7-Herzfrequenzmessung für Wearables auf den Markt
ams（日本法人：amsジャパン株式会社、東京都港区、カントリーマネージャー 岩本桂一）は本日、ウェアラブルデバイス向けヘルス／フィットネスソリューション新ファミリの最初の製品となる「AS7000」の発売を発表しました。AS7000ソリューションは、ソフトウェアにより動作する高度に集積された光学センサモジュールを組み込み、業界トップの最高精度を誇る光学式心拍数測定（HRM）および心拍数変動（HRV）の測定値を提供します。また、このソリューションは、amsの光学機構の開発サポート体制によって支援されます。
6.1mm x 4.1mm x 1.0mmの小型パッケージのAS7000は、休息時や運動時でも絶えず装着することを前提に開発した、業界初の完全統合型ウェアラブル端末向けヘルス／フィットネスソリューションです。本モジュールの投入によって、フィットネスバンドやスポーツ・スマートウォッチの設計段階の加速が可能になると共に、生活、フィットネスおよびヘルスモニタリングアプリケーション向けの着用しにくく使い心地の悪い心電図（ECG）チェストストラップからの置き換えが期待されます。
amsのソリューションには、光学式HRM/HRV フィットネスバンド製品での正確な測定に必要なアプリケーションソフトウェアのほか、LED、光センサ、アナログフロントエンド（AFE）、およびコントローラなどのAS7000モジュールを含んでいます。HRM/HRVに加え、本モジュールは外部センサにインタフェースすることで皮膚の温度や皮膚抵抗を測定することもできます。
本モジュールではモバイルデバイス向け光学センシングの専門知識が必要となるため、amsではOEMメーカに電気・機構・光学の設計ガイドラインを提供し、実装を迅速に実現できるようサポートしています。このガイドラインは、リストストラップや筐体の設計と材料、エアギャップやガラス厚といった光学に関する特定の考慮点など、光学機構の重要な課題に対応しています。
AS7000は、光電脈波法（PPG）、すなわち血管を通る血液の脈の伸び縮みによって変調された光をサンプリングすることで脈拍数を測定するHRM方式に基づいて動作します。生のPPG測定値を生成する従来の光学AFEとは異なり、AS7000ではams開発のアルゴリズムを実装したデジタルプロセッサを統合しています。このアルゴリズムにより、PPG測定値はHRM/HRVデジタル値に変換しています。
このアルゴリズムは、さらにAS7000を外部の加速度計と組み合わせることで、心臓の鼓動によるPPG測定に干渉するモーションアーチファクトも除去します。低ノイズと高感度を持つAS7000のアナログ回路と調和していることから、ユーザが休憩中であろうと運動中であろうと、モジュールは高い精度を維持することができます。
AS7000は低消費電力設計であるため、フィットネスバンド、スマートウォッチ、スポーツウォッチ、限られた実装面積かつ、ユーザが求める数日間充電無しで使用できる製品への応用に特に適しています。
ams、アドバンスド光ソリューション事業部門バイオセンサ担当シニア・マーケティング・マネージャ、ロナルド・ティングルのコメント：「ams独自のイノベーションであるノイズの低減、モーションアーチファクトの除去、エネルギーの節約により、ヘルスモニタリングおよびフィットネスモニタリング市場に飛躍的進歩をもたらしました。AS7000は、自社のウェアラブル端末にヘルス／フィットネス機能を付加した場合でも、市場投入までの時間を短縮することが可能なトータルソリューションを求めるお客様に最適な製品です」
HRM/HRVリストバンドのデモキット一式については、amsまでご請求ください。フィットネスバンドに取り付けられたAS7000が、Bluetooth®インタフェースボードを経由してAndroid™環境で動作するあらゆるスマートフォンまたはタブレットにHRMおよびHRV測定値をアップロードします。ams開発の心拍数アプリはHRMおよびHRV測定値を表示し、すべてのデータをリアルタイムでロギングすることが可能です。
AS7000は現在、サンプル出荷中です。販売価格等の詳細については、当社の販売代理店までお問い合わせください。amsでは、AS7000のデモキットを提供しています、サンプルのご請求および技術情報の詳細については、AS7000をご覧ください。
Unterpremstätten, Österreich (30. September 2015). Die ams AG (SIX: AMS), ein führender Entwickler und Hersteller von hochwertigen analogen ICs und Sensoren, präsentiert mit dem AS7000 den ersten Vertreter einer Familie von Gesundheits- und Fitnesslösungen für Wearables. Das Gesamtpaket AS7000 besteht aus einem hochintegrierten optischen Sensormodul, der zugehörigen Software und Support bei der optomechanischen Integration des Bauteils in Kundensysteme. Die Lösung ermöglicht branchenweit führende, genaueste optische Messungen der Herzfrequenz und ihrer zeitlichen Änderung.
Der Sensor ist in einem kompakten, 6,1 mm x 4,1 mm x 1,0 mm großen Gehäuse verbaut. Der AS7000 ist die erste umfassende Lösung für Wearables, die ständig getragen werden, in Ruhephasen und beim Sport. Die AS7000 Gesamtlösung erlaubt kürzere Entwicklungszyklen bei Fitnessarmbänder, Smart Watches sowie Sportuhren und macht auch den umständlichen und unkomfortablen Herzgurt überflüssig.
Die Lösung von ams umfasst das Modul AS7000 mit LEDs, Photosensor, analogem Frontend und Controller sowie die Anwendungssoftware, die man zur Herstellung eines genauen Fitnessarmbands mit Pulsüberwachung braucht. Neben Pulsfrequenz und deren Änderung kann das Modul auch Hauttemperatur und Hautwiderstand messen. Das Modul verfügt zu diesem Zweck über Anschlüsse für externe Sensoren.
ams verfügt über umfangreiche Erfahrungen mit optischen Sensoren und stellt Anleitungen zum elektrischen, mechanischen und optischen Design bereit, so dass die Kunden den Baustein problemlos einsetzen können und schnell zu Ergebnissen kommen. Dabei werden bestimmte kritische Bereiche behandelt wie etwa Design und Material des Armbands und des Gehäuses sowie spezielle optische Designüberlegungen, wie etwa Luftspalt und Dicke des Abdeckglases.
Der AS7000 funktioniert nach dem Prinzip der Photoplethysmograpie (PPG). Das von einer LED ausgestrahlte Licht wird von den im Takt des Herzens pulsierenden Blutgefäßen moduliert. Aus der Änderung der Lichtstärke ermittelt man dann die Pulsfrequenz. Andere Pulssensoren geben lediglich Rohdaten aus. Der AS7000 aber verfügt über einen eingebauten Prozessor, auf dem eine bei ams entwickelte Firmware läuft. Sie konvertiert die gemessene Lichtstärkeänderung und gibt digitale Werte für die Pulsfrequenz und deren Änderung aus.
Kombiniert man den AS7000 mit einem externen Beschleunigungsmesser, filtert die Firmware Bewegungsartefakte aus. Auch diese führen zu Lichtstärkeänderungen, die sich den durch die Pulswelle verursachten Lichtstärkeänderungen, also den Nutzdaten, überlagern. In Verbindung mit der rauscharmen, hochempfindlichen analogen Schaltung ist der AS7000 also immer gleich genau, unabhängig davon, ob der Träger des Geräts sich bewegt oder nicht (oder sogar Sport treibt).
Die geringe Baugröße und der geringe Stromverbrauch des AS7000 passen besonders gut zu Fitnessarmbändern, smarten Uhren, Sportuhren und ähnlichen Geräten, in denen man wenig Bauvolumen für die Elektronik hat und von denen der Anwender eine möglichst lange Akkulaufzeit verlangt.
„Einzigartige Innovationen von ams, die das Rauschen verringern, Bewegungsartefakte kompensieren und Strom sparen, haben zu einem Durchbruch auf dem Markt für Fitness- und Gesundheitsüberwachungsgeräte geführt. Der AS7000 ist ideal geeignet für Kunden, die ihre Wearables mit Funktionen zur Überwachung von Gesundheitsparametern ausstatten wollen und die eine umfassende Lösung suchen, die ihnen dabei hilft, ihre Produkte schnell auf den Markt zu bringen", sagt Ronald Tingl, Senior Marketing Manager Biosensors der Advanced Optical Solutions Division beim ams.
Ein Armband mit Pulsmessung als Funktionsmuster kann im ams-Online-Shop bestellt werden. Das Armband arbeitet mit einem AS7000 und funkt seine Messwerte über Bluetooth® zu einem beliebigen Android-Smartphone oder -Tablet. Dazu hat ams eine App entwickelt, welche die Pulsfrequenz und ihre Änderung anzeigt und alle Daten mitprotokolliert.
Der AS7000 ist aktuell in Musterstückzahlen verfügbar. Er kostet in einer Tausenderstückzahl $6,00. Für Musteranfragen und weitere technische Information besuchen Sie uns bitte auf unserer Website AS7000.