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可視光および赤外光アプリケーションの性能を向上させたフォトダイオードが登場…独 ams OSRAM社

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可視光および赤外光アプリケーションの性能を向上させたフォトダイオードが登場…独 ams OSRAM社

ams OSRAM(本社:ドイツ ミュンヘン)は、新しいフォトダイオード「TOPLED D5140」「SFH 2202」を4月6日に発売した。従来の標準的なフォトダイオードに比べ、緑色領域の可視光に対する感度と直線性の向上など、パフォーマンス改善を実現した。

• 新しい TOPLED D5140およびSFH 2202 フォトダイオードは、現在市販されている標準的な製品よりも高い感度と直線性を実現
• ウェアラブルデバイスで使用すると、厳しい環境光条件下での心拍数と血中酸素飽和度測定精度が向上
• プレミアムセグメント向けの製品では、優れたバイタルサイン測定性能で製品の差別化が可能

フォトダイオード「TOPLED D5140」「SFH 2202」の製品画像
フォトダイオード「TOPLED D5140」「SFH 2202」の製品画像

フォトダイオード「TOPLED D5140」および「SFH 2202」は、複数の特性改善により環境光による干渉の影響を大幅に低減し、受信する光信号の品質を向上している。これにより、スマートウォッチやアクティビティトラッカー、その他のウェアラブルデバイスでは心拍数や血中酸素飽和度をより正確に測定することが可能になった。

フォトダイオードダイ製造プロセス技術のさまざまな最適化により、赤外線スペクトルにおいて標準的なフォトダイオードの30倍高い直線性を達成。また、実験室の特性評価では、緑色波長での感度が大幅に向上していることが分かっている。この波長は、血管による光の吸収の頂点と谷を追跡する技術であるフォトプレチィスモグラフィ(PPG)の心拍数測定に用いられる。

フォトダイオード「TOPLED D5140」「SFH 2202」のアプリケーション画像
フォトダイオード「TOPLED D5140」「SFH 2202」のアプリケーション画像

高直線性のTOPLED D5140やSFH 2202をPPGシステムで使用することで、強光量や環境光の強度が急速に変化する条件下での血中酸素飽和度測定がより高精度なものになる。そういった条件の典型的な例としては、ユーザーが都市部でランニングやサイクリングを行う際、高い建物の陰に出たり入ったりする状況が挙げられる。

TOPLED D5140およびSFH 2202の緑色波長に対する高い感度は、より低いLED光量でのシステム動作を可能にすることで心拍測定を改善。高精度の測定を維持しながら、電力を節約してバッテリー持続時間を延長できる。さらに、黒い側壁を備えた特別設計のパッケージにより、内部クロストークを最小限に抑え、光学測定の誤差を減らして心拍測定の安定性を高めた。

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