义嘉泰---敏芯股份：推出MSPC04-GDS1微型差压传感器，为可穿戴设备进行血压测量提供标杆方案

实时测量人体血压时应用微差压传感器

敏芯股份

在运动中，人体的心率、血压、血氧等是几个重要特征。收集和处理这些数据有助于分析运动行为，改善运动方式，取得更好的运动效果。其中，通过光学方式，血氧和心率在可穿戴设备上有更好的解决方案，如电子手镯和手表，现在都配备了led监测心率和血氧的光学模块。而人体血压对于运动员体能分析有重要的参考意义，对于在可穿戴设备上进行血压测量，目前市面上紧凑、微型、便于佩戴的产品仍较为空白，敏芯股份MEMS现已推出技术平台型企业MSPC04-GDS1微差压传感器，为可穿戴设备测量人体血压提供标杆解决方案。

传统的家用电子血压计采用示波法测量人体血压(称为袖带振荡波法)。测量过程为袖带自动充气超过收缩压30mmHg-60mmHg，血管中的血流被切断，然后慢慢放气(2-3 mmHg/s），当袖带下的血管打开并通过血流时，血管体积的变化导致袖带体积的变化，产生振荡波，并通过导管传输到压力传感器。随着袖带内压力的降低和血流的增加，振荡波幅度越来越大。最后，由于袖带与手臂接触越来越松，振荡波越来越小，直到消失。振荡波幅度最大点对应的袖带压相当于平均动脉压，前峰值一半对应的袖带压为收缩压，后峰值75%-80%对应的袖带压为舒张压。

敏芯股份从2009年开始便开始耕耘传统电子血压计市场，积累了丰富的行业应用经验，传统电子血压计市场头部客户如：九安医疗、鱼跃医疗、乐心医疗等已经批量出货多年，累计出货超过5000万支。目前此类医疗应用产品由敏芯股份全资子公司昆山灵科传感团队负责，MSP40塑料封装系列产品包括表贴和正/反插式封装:

表贴封装

正插封装

反插封装

MSPC04-GDS1微差压传感器它是一种新型的传感器，适用于手表、手镯等可穿戴设备，基于传统电子血压计应用技术多年的积累和沉淀，增加调节电路部分，适用于手表、手镯等可穿戴设备。通过先进的人工智能算法计算人体的收缩压力和舒张压力。

设备特征参数

• 外装尺寸：4x4x2 mm

• 量程范围：0 ~ 300 mmHg

• 绝对压力精度：± 3 mmHg

• 噪声特性：< 0.1 mmH

• I2C/SPI

当运动员佩戴手镯和手表时，系统可以定期测量和记录血压值。测量过程通过以下整个过程完成：当静态压差增加到200左右时，主控制器控制手表中的微泵充气表带气囊mmHg当微泵停止工作时，主控制器打开排气阀，表带内气体按设定的排气速率排气，差压传感器开始测量气囊内的压力，并将测量数据存储器中保存测量数据；压力数据收集后，内置NPU（Neural-network Process Unit）处理器通过建立良好的算法模型来分析存储在存储器中的数据，以获得人体的舒张压力、收缩压力和心率。

另外，差压传感器低至1Pa压力分辨率高达128Hz脉搏跳动的微弱周期信号可以准确微弱周期信号。在不同的运动中，运动行为会随机干扰压力信号。通过对不同运动行为的大数据采集和分析，在多运动场景构建相对完整的人体血压检测模型，并将该模型植入手表内置的神经网络处理器中（NPU），手表可以快速计算舒张压、收缩压和心率。配合手表中的其他传感器件，如惯性器件测量运动员的姿势和步伐，血氧传感器测量运动员的血氧浓度。运动手表可以记录运动员在运动过程中的完整体征数据，为运动提供更科学、更完善的数据支持，使运动取得更积极的效果，进一步挖掘运动员的潜力。