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企業(yè)新聞
基于芯憾旱科技CS1262的智能戒指創(chuàng)新應(yīng)用
2024-08-27
智能戒指是一款新興的智能穿戴產(chǎn)品,結(jié)合現(xiàn)代科技與時尚設(shè)計啸蜜,可監(jiān)測心率毡泻、血氧等各種健康指標(biāo)相較智能手表贵埋,在測量精準(zhǔn)度跃渠、佩戴舒適及便捷性上別具優(yōu)勢。

目前嗦忍,智能戒指的市場滲透率正在加速提升殊童,有望繼手表、耳機(jī)之后阿绣,成為第三大的智能穿戴產(chǎn)品。今年7月标腮,三星電子在法國盧浮宮正式發(fā)布了旗下智能戒指Galaxy Ring郁邪,引起人們的關(guān)注。同時有媒體報道祈很,蘋果也在通過申請智能戒指相關(guān)專利來加快Apple Ring的智能戒指項目開發(fā)昧识。
智能戒指憑借內(nèi)置的傳感器和先進(jìn)的算法,能夠全天候持續(xù)監(jiān)測用戶的心率盗扒、血壓跪楞、睡眠質(zhì)量等關(guān)鍵健康指標(biāo),并實(shí)時記錄和分析這些數(shù)據(jù)侣灶。通過與手機(jī)App的無縫連接甸祭,用戶可以輕松查看自己的健康數(shù)據(jù),從而更好地理解身體狀況褥影,做出科學(xué)的生活調(diào)整池户。

智能戒指


智能戒指應(yīng)用概要


芯海科技CS1262是一款用于光電血管容積圖(PPG)信號采集的模擬前端(AFE)凡怎,該芯片具備高精準(zhǔn)度測量校焦、低功耗、超強(qiáng)抗干擾等產(chǎn)品優(yōu)勢统倒,同時提供適配戒指的心率血氧算法寨典,實(shí)現(xiàn)了對心率、血氧房匆、HRV(心率變異性)耸成、睡眠等人體生理指標(biāo)的高精度測量。
智能戒指系統(tǒng)框圖
鑒于戒指在佩戴時存在旋轉(zhuǎn)的情況上辖,并非始終在手指的固定位置庭授,因此從設(shè)計上推薦采用多PD(光電二極管)和多LED(發(fā)光二極管)架構(gòu)。這樣的設(shè)計,可以確保無論戒指旋轉(zhuǎn)到哪個位置粉只,都會有合適的測量光路保證精準(zhǔn)測量吟叙。而芯海科技提供的系列化PPG AFE產(chǎn)品暇鸦,可支持1-4個PD和1-8個LED的配置揍丘,且采用WLSP小尺寸封裝,尺寸僅為2.9*2.6mm牺胎,非常適合智能戒指的應(yīng)用楞庸。

應(yīng)用優(yōu)勢簡述


體而言,基于CS1262的智能戒指應(yīng)用具備以下突出優(yōu)勢:
高準(zhǔn)確度測量
高達(dá)110dB的動態(tài)范圍暂一,可以覆蓋不同人群的測量晾胡;
內(nèi)置4個22位高性能ADC,最大支持4PD*12相位的48路有效數(shù)據(jù)采集拐云,提高血氧罢猪、心率等準(zhǔn)確度;
內(nèi)嵌驅(qū)動能力高達(dá)250mA的LED Driver叉瘩,可支持8路LED輸出膳帕,保證深色皮膚的高精度測量;
內(nèi)置0.5%的高精度時鐘薇缅,可以減少長時間心率測量誤差危彩,提升血壓、HRV的分析準(zhǔn)確度泳桦。
超強(qiáng)抗干擾
PSRR(電源抑制比)大于90dB汤徽,顯示其在復(fù)雜電氣環(huán)境下可保持出色性能;
能夠模擬環(huán)境光消減高達(dá)±200uA蓬痒,即使在強(qiáng)光環(huán)境下也能保證測量精準(zhǔn)度泻骤;
低功耗
83uA@100Hz@4Ch@2階環(huán)境光消減,54uA@100Hz@1Ch@2階環(huán)境光消減梧奢;
斷電模式小于1uA狱掂,在待機(jī)狀態(tài)下幾乎不耗電,大大延長設(shè)備續(xù)航時長亲轨。


捕捉微弱信號


高動態(tài)范圍和高SNR(信噪比)的結(jié)合陈伪,為CS1262帶來了卓越的微弱信號捕捉能力。
CS1262 SNR VS 增益電阻
如上圖所示熬席,高達(dá)110dB的動態(tài)范圍泛倦,97.5dB的SNR@500KΩz(dBFS)和±63.875uA的LED消減電流,即使在信號非常微弱的情況下贝狈,CS1262也能準(zhǔn)確地捕捉到關(guān)鍵的生理信息习环。相較市場同類產(chǎn)品裸努,其性能略勝一籌。
圖4 PI≈0.1%手腕處的PPG信號
如上圖所示芍规,CS1262采集到手腕上的紅光和紅外PPG信號垃桨,PI灌注度水平在千分之一,脈搏波形清晰可見翰倡,為后續(xù)的算法處理提供了堅實(shí)的基礎(chǔ)器赦。


確保超長續(xù)航

如下表所示,在不同使用場景下吹似,CS1262的低功耗特性刚垦,確保了智能戒指的超長續(xù)航時間。

不同使用場景下的功耗
特別是在穿戴設(shè)備和睡眠健康監(jiān)測等應(yīng)用場景中喷楣,CS1262的PRF(脈沖重復(fù)頻率)為5Hz時趟大,工作電流低至13.3uA,在保障設(shè)備高性能的同時抡蛙,擁有出色的電池續(xù)航能力护昧,讓用戶不必頻繁為設(shè)備的續(xù)航而焦慮。

CS1262作為芯海在健康測量領(lǐng)域的成熟產(chǎn)品粗截,可支持智能戒指創(chuàng)新應(yīng)用項目導(dǎo)入評估、開發(fā)設(shè)計及量產(chǎn)技術(shù)支持等全流程技術(shù)服務(wù)捣炬,提供成熟的規(guī)男懿化量產(chǎn)驗(yàn)證的設(shè)計規(guī)范和指導(dǎo),以及完整的軟件算法集成方案湿酸,大大提升客戶的終端方案開發(fā)效率婿屹,快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品上市。
芯和评#科技作為國內(nèi)健康測量芯片領(lǐng)域的行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)昂利,自2007年率先布局健康測量領(lǐng)域以來,始終密切關(guān)注可穿戴市場需求和技術(shù)趨勢万窄,以“模擬信號鏈+MCU”雙平臺驅(qū)動榕哩,在可穿戴健康測量的PPG、BIA等領(lǐng)域付忆,不斷進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新和系列化布局督近,為智能可穿戴市場帶來更多可能性。


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