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行業動態

可穿戴產品成傳感器制造商的新領域

文字:[大][中][小] 2015-1-5    瀏覽次數:822    

  可穿戴傳感器設備生產的挑戰在于在實驗室中驗證過的技術需在又小又熱、又臟又有很多電子噪聲的實際應用環境中實現。這就考驗了模擬集成電路制造商的能力,并對他們提出了要求:
  更高的集成度和小型化
  更低的能耗
  更高的靈敏度
  更多的應用專業知識
  有一個例子可以說明情況:手勢感應是可穿戴設備即將需要的一種常見功能,因為它無需在產品表面安裝按鈕。一個手勢控制電路可能包含兩個或兩個以上的紅外發光二極管和一個紅外光敏二極管。當用戶的手經過發光二極管上方,通過分析反射到光電二極管的紅外線就能識別手勢。
  可穿戴手勢傳感器的應用在環境上具有挑戰性,因為紅外光線傳感器受制于大量噪音。通??纱┐髟O備會暴露于環境光下,這些光可能包含紅外線亮度。此外,設備表面上的傳感器窗口可能會因為用戶的汗液和油脂、灰塵、污垢等污染物而變得模糊不清。為了明確區分環境光中的紅外線和發光二極管反射的紅外線,光電傳感器必須非常敏感,這需要先進的模擬半導體技術。
  同時,可穿戴傳感器設備具有小而輕的特點。高度集成半導體設計有助于實現小型化要求,以適應可穿戴式傳感器設備的所需的規格。光電二極管、模擬前端和處理器核心可能合為一體,在單一芯片上實現完整的手勢控制系統。
  換句話說,在可穿戴傳感器設備上實現手勢控制系統不能簡單地在設備的小型電路板上安裝紅外發光二極管和紅外光電二極管,而需要硬件和應用軟件的結合。系統中的元素是相互影響的,例如,光電二極管的靈敏度影響LED的規格,同時影響解讀原始測量數據的軟件的運行。系統的質量,也就是快速、可靠識別手勢的能力,依賴于應用軟件,也同樣取決于傳感器硬件。
  可穿戴傳感器設備制造商也越來越傾向于特定的傳感器系統而不是傳感器組件,要想在市場贏得競爭,模擬芯片制造商必須提供成熟的應用算法和應用軟件來支持傳感器硬件。
  其它便攜式應用也是如此。舉例來說,在脈搏血氧儀的應用中,當它壓住用戶的血管后,可以通過感應LED光來測量血氧水平。在這里同樣需用軟件解讀原始測量數據,并將其轉化為精確的血氧測量,即便傳感器被油脂、灰塵或汗水污染,或是周圍有環境光,最終結果也不會受到影響。

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