可穿戴傳感器的特點(diǎn)與趨勢

　　部分保健/醫(yī)療傳感器

　　ADI亞太區(qū)微機(jī)電產(chǎn)品市場和應(yīng)用經(jīng)理趙延輝稱目前對于運(yùn)動的檢測及計(jì)量相對成熟，而對于在運(yùn)動狀態(tài)下的相關(guān)生命體征信號的快速及精確的監(jiān)測還有改進(jìn)的空間。除此以外，硬件體積及功耗的控制也一直是設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。

　　為此，ADI將積極參與穿戴式醫(yī)療電子領(lǐng)域，主要包括心電的測量，心率的監(jiān)測，SPO2(血氧飽和度)的監(jiān)測，運(yùn)動保健類的產(chǎn)品，以及生物阻抗方面的應(yīng)用。最近，ADI推出了一款高精度、低功耗片上計(jì)量儀ADuCM350，可用于多種便攜式保健領(lǐng)域。另有ADXL362，是微功耗、3軸、±2 g/±4 g/±8 g數(shù)字輸出MEMS加速度計(jì)，在運(yùn)動檢測喚醒模式下功耗僅為300 nA。在監(jiān)護(hù)類產(chǎn)品領(lǐng)域，ADI針對各類生命體征監(jiān)護(hù)應(yīng)用推出了一款低功耗、單導(dǎo)聯(lián)、心率監(jiān)護(hù)儀模擬前端(AFE) AD8232，專為滿足新興的健身設(shè)備、便攜式/佩戴式監(jiān)控設(shè)備和遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)設(shè)備的ECG信號調(diào)理要求而設(shè)計(jì)。

　　Silicon Labs光傳感器產(chǎn)品高級產(chǎn)品經(jīng)理Kevin Kilbane稱：據(jù)分析公司BI Intelligence 2014年4月的報告，2014年傳感器預(yù)計(jì)出貨量達(dá)到1億片，2018年將增長到3億片。可穿戴設(shè)備正在從基于加速計(jì)的“智能計(jì)步器”向包括高級生物感應(yīng)(例如心率監(jiān)視)和環(huán)境感應(yīng)(例如紫外線指數(shù)、相對濕度和溫度)的方向發(fā)展。消費(fèi)者能夠從生物感應(yīng)中獲得諸多益處，例如在最佳心率區(qū)間進(jìn)行更有效的鍛煉、提升戶外活動質(zhì)量同時最小化紫外線暴曬風(fēng)險、精確獲得當(dāng)前或整天的卡路里消耗。

　　Silicon Labs的Si1132和Si114x紫外線指數(shù)傳感器IC為可穿戴市場中的生物感應(yīng)應(yīng)用提供了理想的解決方案。除了支持紫外線指數(shù)感測之外，該類芯片也為各類健康和健身應(yīng)用提供環(huán)境光和紅外接近感應(yīng)能力。

　　因?yàn)橛辛思墒降南鄬穸群蜏囟葌鞲衅鱅C產(chǎn)品(例如Silicon Labs的Si701x/2x相對濕度傳感器系列產(chǎn)品，越來越多的物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員正在之前僅支持溫度感測的應(yīng)用中添加相對濕度感應(yīng)能力。

　　Silicon Labs特有的基于節(jié)能型CMOS的環(huán)境(相對濕度/溫度)和光(IR、環(huán)境光、紫外線指數(shù)、手勢、心率)感應(yīng)IC在低功耗方面處于業(yè)內(nèi)領(lǐng)先位置。每秒一次采樣情況下，紫外線指數(shù)讀取僅消耗1.2μA，而相對濕度和溫度傳感器僅消耗0.7μA。每個環(huán)境和光學(xué)傳感器IC都包括信號處理、模擬濾波、感應(yīng)器件以及與片上系統(tǒng)連接的I2C接口。傳感器IC產(chǎn)品支持極小的2mm x 2mm QFN封裝。

　　東芝電子(中國)有限公司技術(shù)部高級經(jīng)理周衛(wèi)中稱，東芝公司關(guān)注可穿戴電子市場的對脈搏或心電等生物醫(yī)學(xué)信號的監(jiān)測，因?yàn)檫@類設(shè)備可以用于衛(wèi)生保健、醫(yī)療或智能手表等各種各樣的領(lǐng)域。在衛(wèi)生保健方面，可穿戴電子設(shè)備不僅可以利用加速度傳感器監(jiān)測運(yùn)動信息，還可以通過監(jiān)測到心率數(shù)據(jù)，得以掌握身體負(fù)荷范圍內(nèi)的運(yùn)動量。而在智能可穿戴設(shè)備方面，希望通過生物醫(yī)學(xué)信號進(jìn)行個人識別，同時監(jiān)測眼、口、手腕等部位的肌電信號，能為用戶提供新的交互體驗(yàn)。

　　為此，東芝開發(fā)中的可穿戴設(shè)備用處理器TZ1001MBG，集加速度傳感器，MCU，BLE于一身，通過將高精度的模擬前端電路集成于MCU，可以在實(shí)現(xiàn)低功耗的同時檢測出微弱的生物醫(yī)學(xué)信號。

　　參考文章：
　　[1]于寅虎.可穿戴設(shè)備：前景靚麗短期難成“殺手級”應(yīng)用.電子產(chǎn)品世界,2014(3):10
　　[2]于寅虎.低功耗和小型化半導(dǎo)體器件掘金可穿戴設(shè)備市場.電子產(chǎn)品世界,2014(3):13
　　[3]周鑫. 飛思卡爾可穿戴參考平臺(WaRP)支持多種應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)全新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)創(chuàng)新.電子產(chǎn)品世界,2014(3): 65
　　[4]王瑩.FPGA對可穿戴及移動具有天然優(yōu)勢.電子產(chǎn)品世界,2014(5):19
　　[5]貿(mào)澤電子.整合芯片、軟件及平臺為一體的可穿戴式設(shè)計(jì).電子產(chǎn)品世界,2014(8):27