可穿戴傳感器的特點與趨勢

　　部分保健/醫(yī)療傳感器

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

　　為此，ADI將積極參與穿戴式醫(yī)療電子領域，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，運動保健類的產品，以及生物阻抗方面的應用。最近，ADI推出了一款高精度、低功耗片上計量儀ADuCM350，可用于多種便攜式保健領域。另有ADXL362，是微功耗、3軸、±2 g/±4 g/±8 g數字輸出MEMS加速度計，在運動檢測喚醒模式下功耗僅為300 nA。在監(jiān)護類產品領域，ADI針對各類生命體征監(jiān)護應用推出了一款低功耗、單導聯、心率監(jiān)護儀模擬前端(AFE) AD8232，專為滿足新興的健身設備、便攜式/佩戴式監(jiān)控設備和遠程健康監(jiān)護設備的ECG信號調理要求而設計。

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

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

　　因為有了集成式的相對濕度和溫度傳感器IC產品(例如Silicon Labs的Si701x/2x相對濕度傳感器系列產品，越來越多的物聯網和可穿戴產品設計人員正在之前僅支持溫度感測的應用中添加相對濕度感應能力。

　　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、手勢、心率)感應IC在低功耗方面處于業(yè)內領先位置。每秒一次采樣情況下，紫外線指數讀取僅消耗1.2μA，而相對濕度和溫度傳感器僅消耗0.7μA。每個環(huán)境和光學傳感器IC都包括信號處理、模擬濾波、感應器件以及與片上系統(tǒng)連接的I2C接口。傳感器IC產品支持極小的2mm x 2mm QFN封裝。

　　東芝電子(中國)有限公司技術部高級經理周衛(wèi)中稱，東芝公司關注可穿戴電子市場的對脈搏或心電等生物醫(yī)學信號的監(jiān)測，因為這類設備可以用于衛(wèi)生保健、醫(yī)療或智能手表等各種各樣的領域。在衛(wèi)生保健方面，可穿戴電子設備不僅可以利用加速度傳感器監(jiān)測運動信息，還可以通過監(jiān)測到心率數據，得以掌握身體負荷范圍內的運動量。而在智能可穿戴設備方面，希望通過生物醫(yī)學信號進行個人識別，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。

　　為此，東芝開發(fā)中的可穿戴設備用處理器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，可以在實現低功耗的同時檢測出微弱的生物醫(yī)學信號。

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