レキシブル型BLE心拍計を開発しました。
BLE心拍計の開発のご依頼がありました。以前開発した心拍計にあった電極とのケーブルを廃して、直接基板を胸に貼り付けて測定をしたいとのことでした。 心配なのは、心臓を挟んで肋骨の上下につけている電極が心臓周辺に10センチ程度の絆創膏型ということで、心電のレベルが相当下がるが、うまく心拍を拾えるかというところです。これについては、本体に自動ゲインコントロールがうまく働き、従来のファームウェアを変更せずに済みました。
もう一つの問題は、生体にケーブル無しで貼り付けるということでした。当初はフレキシブル基板で考えておりましたが、実際の胸の動きでは基板がきつく曲がる必要はなく、緩やかなカーブを描けばよいので、思い切って0.3mmという極薄のリジッド基板をオーダーしました。 リジッド基板ということで、今度は曲げたときに折れたり、亀裂が入ったりが心配でしたが、胸につけている状態では破損するようなことはありませんでした。
超薄型のリジッド基板は初めての試みで、同じ基板パターンで0.5mmと0.3mmの2タイプを実装してみました。どちらも問題なく使えましたが、0.3mmのほうが柔らかく、胸に装着したときに感触が良かったので、0.3mmのほうに落ち着きました。
また、最初は基板むき出しの状態でした。のちにケースも作りました。こちらは腕の良いケース設計の外注さんにおまかせして、簡易型を作り、白色のシリコンのケースをいくつか作ってもらいました。この基板の電源は3.7Vで、直接肌に触れたり、ぬれたりしても危険はないのですが、ケースがあると汗や汚れが付くことがないので安心です。
この基板は、BLEの標準キャラクタリスティクスの一つであるHRS (Heart Rate Service)を用いております。 心拍の信号とともに、R-R間隔の情報も入っております。今回は研究用途で開発を行いました。
