イリュミネーション試験機 HRS200

光強度光強度信号

概要 / 背景
PPG（光電容積脈波法）を用いた非侵襲の心拍数測定を搭載するウェアラブル機器は、ヘルスケアのモニタリングで重要な役割を担います。従来の検証はLED/検出器の動作確認に留まり、心拍アルゴリズムの実使用条件を再現できませんでした。HRS200は緑色光を用いてPPG信号を生成し、BPM、皮膚色により反射する明るさを示すDC、動脈血量変動を示すAC、灌流指標（PI）などのパラメータをソフトウェアで調整可能にすることで、ウェアラブルの心拍機能に対する再現性のある性能・精度試験を実現します。電気的雑音（50Hz/60Hz、ホワイトノイズ）を重畳でき、臨床記録やユーザー定義のPPG波形を再生して信号処理や解釈機能の検証が行えます。

機能

• BPM、DC、AC、PIを調整して実環境に即したPPG条件を精密にシミュレート可能。
• 50Hz、60Hzおよび調整可能なホワイトノイズを含む電気ノイズ発生により耐ノイズ性やフィルタ性能を評価。
• LED明るさ・周波数検出：明るさ範囲と最大パルス数を設定して、デバイスのLEDパルス挙動やセンサ応答を検証。
• 生データ再生：PPG波形や臨床記録／ユーザー定義波形の再生に対応し、アルゴリズム検証を支援。
• コマンドモード：テストコマンドスクリプトを自動生成。シーケンス編集やコマンドファイル保存により試験の再現性を確保。
• 心房細動（AF）、APC、VPC、1度房室ブロック等を含む臨床記録PPG波形40例を内蔵し、実臨床に近い検証が可能。

ハイライト

• 研究開発及びウェアラブルの心拍機能検証に特化したパフォーマンス重視のPPGシミュレータ。
• 臨床データベースやユーザー信号の再生により試験対象機器の解釈能力とアルゴリズムの堅牢性を評価可能。
• 自動化テスト／制御プログラム開発用のSDKを提供し、反復的なセットアップを削減。
• ファインチューンモード、スタンドアロンのプリセット、PCソフトによる高解像度測定モードをサポートし、多様な試験ワークフローに対応。

発注 / システム構成（概要）
型式：HRS200 — ヘルスケア向けウェアラブル用の高性能PPG心拍シミュレータ。ファインチューン、原データ再生、コマンドライン試験モードをサポート。オプション：USBアイソレータ。ソフトウェア追加パック（臨床PPG再生機能）：臨床記録PPG波形40件（うち25件は不整脈記録）を再生可能。校正や保証延長サービスも選択可能。

仕様 / 技術仕様

• BPM：対応範囲 30 ～ 300 BPM（PCソフト）；30 ～ 240 BPM（スタンドアロン）。精度：±1 BPM。
• DC（PCソフト HRSモード）：レベル 1 ～ 20。精度：該当なし。
• DC（PCソフト Fine Tuneモード）：100 mV ～ 2500 mV。精度：±5 mV。
• PI（PCソフト HRSモード）：0.1% ～ 20%（AC/DC、DCレベルにより変動）。精度：該当なし。
• AC（PCソフト Fine Tuneモード）：0.75 mV ～ 25 mV（BNC測定時 ×100増幅）。精度：該当なし。
• ルーメン（拡散フィルムから5 mm）：50 ～ 800 Lux。精度：±3%（光源<400 Lux時 ±10 Lux）。
• 光波長：525 nm。精度：±10 nm。
• PDサンプリングレート：<8 ksps（ノーマルモード）；30 ksps（高解像度モード）。精度：±5 μS。
• S/N比：>51 dB（USBアイソレータ使用時）。精度：該当なし。
• 電源 - USB：USB Type‑Bコネクタ、DC 5V IN。
• 電源 - 電池：単三乾電池 ×3。
• 寸法（L × W × H）：6.12 cm × 13.5 cm × 7.6 cm。
• 動作温度：10 °C ～ 40 °C。
• 備考：スタンドアロン時はプリセット（30、60、70、80、90、120、150、180、210、240 BPM）および30～300 BPMの間で設定可能なユーザー値3件を選択可。高解像度モードでは「LED Off」を選択すると光学出力を停止し、BNC経由でオシロスコープによるアナログPD観察が可能。