l dispositivo OxiWear utiliza el SoC nRF52840 de Nordic para procesar y transmitir los datos de los sensores mediante conectividad inalámbrica Bluetooth LE de bajo consumo.
La empresa estadounidense de tecnología sanitaria OxiWear ha lanzado su pulsioxímetro inalámbrico, no intrusivo y que se lleva en la oreja, para la monitorización médica continua de oxígeno y alertas de falta de oxígeno.
El dispositivo OxiWear está diseñado para ayudar a más del 10% de la población mundial en riesgo de hipoxia, una enfermedad potencialmente mortal en la que los tejidos del cuerpo humano no reciben suficiente oxígeno. La hipoxia está causada por factores ambientales, la vida y el ocio a gran altitud o enfermedades crónicas. La enfermedad puede provocar que varios órganos, incluidos el cerebro y el corazón, no funcionen correctamente.
Control preciso del nivel de oxígeno
OxiWear, que se lleva en la oreja, es una forma discreta de controlar con precisión los niveles de oxígeno del usuario en tiempo real, al tiempo que ofrece un mecanismo de alerta si los niveles descienden peligrosamente. Con este dispositivo, las personas pueden controlar mejor la hipoxia asintomática y evitar hospitalizaciones y pruebas médicas innecesarias.
"Hemos tomado una tecnología de oximetría de pulso de eficacia probada y la hemos diseñado en un formato miniaturizado", afirma George Beckstein, Director de Tecnología de OxiWear. OxiWear es el único pulsioxímetro inalámbrico de oído del mercado diseñado para la monitorización continua, lo que resulta ideal durante la actividad física, cuando el usuario podría tener las manos ocupadas".
El dispositivo OxiWear incorpora un sensor óptico integrado para fotopletismografía (tecnología no invasiva que utiliza una fuente de luz y un fotodetector en la superficie de la piel para medir las variaciones volumétricas de la circulación sanguínea), y un acelerómetro para la detección y cancelación del movimiento. Estos sensores están supervisados por la versión Wafer Level Chip Scale Package (WLCSP) del SoC nRF52840 de Nordic Semiconductor, que utiliza su potente procesador Arm® Cortex® M4 de 64 MHz y 32 bits con unidad de coma flotante (FPU).
Además, la conectividad Bluetooth® LE del SoC nRF52840 permite transmitir datos sanitarios en tiempo real de forma inalámbrica desde el dispositivo al teléfono inteligente del usuario, desde donde una aplicación complementaria muestra la información sobre el oxígeno en sangre (SpO2) y la frecuencia cardiaca. La aplicación también recoge datos ambientales que pueden afectar a la ingesta de oxígeno de una persona y permite a los usuarios indicar sus contactos de emergencia, que recibirán una alerta por SMS con la ubicación del usuario e información vital en caso de hipoxia.
Ejecución de algoritmos complejos
"El SoC Nordic nRF52840 funciona como procesador principal para ejecutar los complejos algoritmos DSP [procesamiento digital de señales] de OxiWear, al tiempo que realiza una serie de tareas domésticas como actualizaciones de firmware, gestión de energía y almacenamiento de datos históricos en Flash", añade Beckstein.
OxiWear también empleó el Power Profiler Kit II (PPK2) de Nordic para identificar las partes del diseño que aumentaban el consumo de energía, lo que permitió optimizar y ampliar la duración de la batería. El PPK2 permite medir la potencia de forma fácil y asequible durante el desarrollo de productos inalámbricos, proporcionando un método sencillo para que los ingenieros de hardware y software midan el consumo de energía medio y dinámico en soluciones integradas. El dispositivo OxiWear funciona con una batería recargable de iones de litio. Incluso cuando se lleva continuamente, el dispositivo puede funcionar hasta 18 horas, gracias en parte a las capacidades de bajo consumo del SoC nRF52840.
"Sería un eufemismo decir que minimizar el consumo de energía fue una prioridad durante el desarrollo del producto; fue absolutamente crítico", afirma Beckstein. "Los reguladores CC/CC integrados del SoC nRF52840 eliminan la necesidad de utilizar circuitos integrados reguladores independientes y reducen el consumo de energía. La generosa cantidad de memoria Flash y RAM nos permitió ejecutar simultáneamente la pila Bluetooth y complejos algoritmos DSP, con memoria de sobra para actualizaciones sobre el terreno. Las instrucciones DSP aceleradas por hardware nos ayudaron a realizar un procesamiento avanzado de los datos de los sensores en tiempo real, al tiempo que se minimizaba el tiempo que el procesador estaba activo y, en consecuencia, se reducía el consumo de energía".
OxiWear también optó por utilizar una solución de Nordic debido al apoyo "líder en el sector" de la empresa para una startup tecnológica, según Beckstein. "La información técnica que proporciona Nordic es completa y está bien organizada. Los diseños de referencia proporcionan excelentes puntos de partida para un proyecto, mientras que el foro DevZone de Nordic ofrece un inmenso repositorio de información pública."
(Nordic Semiconductor)
