バイオセンシングの新たな可能性

急速に台头する次世代ウェアラブルヘルスモニターへの対応に天博综合体育app下载レーザ技术が重用される理由

 

2023 年9月20日、coherent

バイオセンシング天博综合体育app下载レーザ

家电制品における主な倾向として、个人の健康状态をモニタリングするスマートウォッチなどのウェアラブルデバイスの进化が挙げられます。心拍数のモニタリングから始まった机能には、今や心拍変动(ストレス)や血圧、血中酸素浓度モニタリングが含まれることも多くなりました。筋肉疲労度を评価するために、水分补给量や乳酸のモニタリングも行えるデバイスが开発されています。やがて完全に非侵袭的な血糖値モニタリングが可能となり、糖尿病患者の生活の质が向上するとの说もあります。

これは一体何を意味するのでしょうか。ヘルスモニタリング机能が増えた背景には、2つの需要促进要因があります。

  • 1つめは、潜在的な问题を、重大な症状を引き起こすよりもずっと前に认识・対处できるような、医疗の予防/メンテナンス的なアプローチへの要望です。

  • 2

 

天博综合体育app下载レーザが选ばれる理由

技术的な観点で见た场合、すべてのモニタリングアプリケーションには何らかの光センシング技术が采用されています。乳酸、血糖値、水分补给量のモニタリングなど、前述の新しい高度なアプリケーションはすべて、天博综合体育app下载ザ光源の特别な特性に基づく光学技术に依存しています。

天博综合体育app下载ザの种类はどうでしょうか。天博综合体育app下载ザは、种类に応じて出力、波长、サイズ、コスト、パルス特性、その他のパラメータが大きく异なります。((连贯)。

ウェアラブルヘルスモニター(または家电制品全般)のようなアプリケーションでは、4つの重要な天博综合体育app下载ザ要件を満たす必要があります。

  1. 低コスト

  2. 小型・軽量サイズ

  3. 低消费电力

  4. 信頼性

天博综合体育app下载レーザ(天博综合体育app下载ザダイオードとも呼ばれます)は、これらの要件をすべて満たすことができる唯一の天博综合体育app下载ザです。

 

ウェアラブルの现在・将来のアプリケーション例:

  • 心拍数モニタリング

  • 血中酸素浓度モニタリング

  • 水分补给量モニタリング

  • 血糖値モニタリング

  • 乳酸モニタリング

  • 疾患検出と个别化医疗

 

VCSELのロードマップは消费者向けアプリケーションが中心

天博综合体育app下载レーザにはさまざまな种类があり、幅広い波长范囲で使用できます。现在、ほとんどの光センシングアプリケーションで最も一般的な天博综合体育app下载レーザは、VCSEL(「ヴィクセル」と発音)です。

他の天博综合体育app下载レーザに対するVCSEL の主な利点は、上面から光を放射する点です。 VCSEL は、750 nm ~1200 nm の近赤外( nir)领域で使用可能で、高度な光学系を必要としない円形の光ビームを提供します。この特性により、多くのアプリケーションで统合が容易になり、総重量とコストを最小限に抑えることができます。

こうした利点から、VCSELは家电制品のさまざまなアプリケーションで幅広く使用されています。これらのアプリケーションは、光コンピュータマウスのナビゲーション、ゲーム机のボディトラッキング、スマートフォンやタブレットコンピュータの近接センサーや颜认识センサー、3D vcsel は脳机能イメージング( fnirsにも使われ始めています。

余谈として、 vcselはデータセンターの光通信にも広く使われています。vcsel の高速変调机能、统合の容易さ、优れたコストパフォーマンス比は、极めて高いバンド幅を必要とする短距离データリンクに最适であることが判明しています。これはまさにデータセンターが人工知能( ai)アプリケーションの爆発的な成长に対応するために必要とする机能です。

しかし现在、天博综合体育app下载レーザの最大の単独アプリケーションはスマートフォンの颜认识であり、これには940 nmの赤外光を発する2vscel vscel アレイが使用されています。规模としては、 coherent では、すでに 2,000亿以上のvcselエミッタを家电制品のアプリケーションに供给している実绩があります。これは当社がvcselエミッタを家电制品のアプリケーションに供给している実绩があります。これは当社がvcsel の制造に多额の投资を行い、工场を新设および稼働し、ウエハの生产规模を75 mmから150mmから150mm へ拡大したからこそ可能になりました。実际に、现在当社では成熟したプロセスを使用し、それに応じた高い歩留まりと経済的な制品を提供する、世界最大の垂直统合型vcselメーカーとなっています。

VCSEL のほかに、(eel)(EEL)といった别タイプの天博综合体育app下载レーザも制造しています。このタイプのレーザは、チップの侧面からやや楕円形のビーム形状で光を放射します。端面発光レーザの主な利点は、アーキテクチャがさまざまな材料系に适合するため、异なる波长范囲を提供できることです。当社はガリウムヒ素、リン化インジウム、およびガリウムアンチモンをベースにした eel を制造しており、 eel を制造しており、750 nm(nir)(swir)を超え、最大 swir)を超え、最大3000 nm(3000 nm の中赤外线( mir)swir)swirおよびswirおよびmir)(mir)は、光が人体に存在する生体分子と相互作用するため、特にバイオセンシングアプリケーションに适しています。 vcsel ほど幅広くはありませんが、エッジエミッタも大量生产され、家电制品に使用されています。よく知られたアプリケーションはスマートフォンで、エッジエミッタにより最先端の近接センサーを実现します。 vcsel ほど幅広くはありませんが、エッジエミッタも大量生产され、家电制品に使用されています。よく知られたアプリケーションはスマートフォンで、エッジエミッタにより最先端の近接センサーを実现します。

 

统合型サプライヤーによる统合型ソリューション(图)

VCSELなどの天博综合体育app下载レーザは、多くのウェアラブル医疗用センシングデバイスに电力を供给する光源ではありますが、これは完全なフォトニックセンシングシステムの一部にすぎません。他にも光検出器(フォトダイオード)(SOA)などの利得チップなどの主要コンポーネントがあります。

CORERENT(PIC)様式に依存するようになると考えています。pic は、エレクトロニクスの世界を支配する、 iC

 

天博综合体育app下载レーザエレクトロニクス

 

COHERENTは光通信アプリケーションでもは光通信アプリケーションでも

 

バイオセンシングの未来がここに

要约すると、ウェアラブルデバイスには新たなバイオセンシング机能が追加されるようになります。新机能の多くは、天博综合体育app下载レーザ光源を使用した光センシングに基づいています。

coherent は、すでに鳗鱼とVCSELの両方を家电业界へ大量に供给している天博综合体育app下载レーザの垂直统合型メーカーとして、こうしたアプリケーションに対応できる有利な立场にあります。さらに、当社のポートフォリオと専门知识には、フォトダイオード、利得チップ、フォトニック集积回路など、バイオセンサーの制造に必要な补完的技术が含まれます。