サファイアガラスPPGセンサーウィンドウ（センサー窓）

サファイア心拍ガラス

PPGセンサー（光電容積脈波センサー）は、光電容積脈波描記法（Photoplethysmography）に基づく非侵襲性光学機器であり、光線を発射させて皮膚を透過させ、血液容積変化による光強度変動を検出することで、心拍数や血酸素飽和度などの生理パラメータを無侵襲的に測定する。‌‌

PPG（光電容積描記法）の基礎原理：

センサーは皮膚に光（通常は緑光、赤光または赤外光）を照射し、光電検出器で皮下血管から反射または散乱した光を捕捉します。血液は心拍の際、容積が周期的に変化するため、光の吸収度合いも変動します。検出器が捕捉する反射光強度は心拍と同期した微弱な変動（通常0.5%～5%）を示します。この光強度変化を分析することで、心拍数や血酸素飽和度（SpO2）などの生理指標を算出できます。

高級スマートウォッチにおいて、PPGセンサー窓（センサーワインドウ）とは、通常、時計背面に緑色または赤色の光が点滅する滑らかで透明な領域を指し、PPGモニタリングプロセス全体において「光の守門人」という役割を担っていると理解できます。

それは自発的に光を発したり光感応したりするコア部品ではなく、光学透過、信号フィルタリング、コンポーネント隠蔽という3つのキーファンクションによって、光信号が正確かつ効率的に伝送されるように確保している。精密に設計された光学構造により、信号光が効率的に通過し干渉光が効果的に遮断される一方で、機器の外観デザインも考慮されており、PPGセンサーにおいて欠かせない重要な部分である。

サファイアガラスをセンサーウィンドウ（サファイア心拍ガラス）として使用する利点：

1. 高硬度、耐磨防刮：

サファイアは硬度が非常に高く（モース硬度9でダイヤモンドに次ぐ）、日常使用では傷が付きにくい。これはセンサー窓にとって極めて重要である、なぜなら微小な傷一つでも光を散乱・遮蔽し、信号減衰を引き起こし、心拍数や血中酸素濃度などの測定精度に直接影響を及ぼしているからだ。サファイアガラスを使用することで、センサーがデバイスのライフサイクル全体を通じて高透光性を維持できるようになる。

2.優れた光学性能、信号損失が少ない：

サファイアは紫外から赤外までの広いスペクトル範囲で高透過率を示し、PPGセンサー（通常は緑光、赤光、赤外光を使用）の要件にぴったり合致しています。また、熱伝導性も普通のガラスよりも優れており、センサー内部の熱放散を促進し、動作の安定性を確保します。

図は晶源光学がお客様のためにカスタマイズしたサファイアガラスPPGセンサー窓（サファイア心拍ガラス）である

製品カスタム担当者：199 2461 6008 龍さん