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用于新一代可穿戴产品的ARM M4F+PPG光学心率监测解决方案

文章出处:电子工程专辑 发布时间: 2016/02/25 | 1203 次阅读

  具有浮点单元的超低功耗ARM M4微控制器之领导厂商Ambiq Micro和用于人机界面(HMI)解决方案的光学CMOS传感器之领先供应商原相科技股份有限公司宣布,两家企业已经合作开发部署于下一代可穿戴产品中的超低功耗心率监测(HRM)解决方案。
  可穿戴产品市场快速增长,并且正在快速发展,从主要面向健身设备演进至针对用户健康之更复杂数据和信息设备,因此,持续心率监测功能正在逐渐成为这类设备的关键要求。开发人员为了平衡可穿戴设备有限的电源资源和持续HRM运作所需的电能,因而面临巨大挑战。


  对于寻求提供下一代可穿戴健康和健身应用产品的制造商和OEM厂商来说,原相科技和Ambiq Micro共同提供的解决方案真正实现了“始终开启(always-on)”感测功能。这款解决方案的连续运作总体功耗低于350微安,达到了世界级尖端水平,并且结合了Ambiq Micro具有浮点单元之先进Apollo ARM M4 MCU,在先进HRM解决方案中用作主处理器,还有基于CMOS传感器的PixArt独特心率监测产品系列。
  原相科技的心率监测产品传感器采用光电血管容积图 (photoplethysmogram, PPG)技术,将LED光波传输进用户皮肤中,并且测量因脉血引起的吸收而出现的反应变化。通过捕获和输出来自用户的PPG数据,这些测量结果可以用于监测心率和压力水平。
  原相科技股份有限公司董事长黄森煌表示:“原相科技对于健康市场的愿景和承诺深深地植根于我们经过验证的HMI市场CMOS光学传感器解决方案。用于可穿戴产品市场的800X HRM传感器系列是非常小的封装解决方案,具有超低功耗,并且可快速部署。”
  Ambiq Micro高级市场营销总监Keith Odland表示:“始终开启心率监测一直是备受关注的特性,但是由于功耗大以往一直难以实际实施。然而,通过使用我们同级最佳的硬件并且配合高度优化的软件,Ambiq和原相科技不仅实现了业界最佳的HRM功耗水平,并且实践开发始终开启HRM的承诺。”
  更多技术信息  Ambiq Micro的Apollo MCU产品基于32位 ARM Cortex-M4F处理器内核,在真实世界应用中,其功耗比其它相近的竞争性MCU产品通常降低五至十倍。这个较高的每瓦性能水平意味着电池寿命显着延长,这对于可穿戴电子产品和电池供电应用是至关重要的。
  显着的能耗降低是通过使用Ambiq专利亚阈值功率优化技术(SPOT)平台来实现的,此外,Apollo MCU拥有在业界独一无二的技术,可同时优化工作模式和睡眠模式功率。在执行来自闪存的指令时,这款MCU具有业界领先的34μA/MHz功耗特性,以及低至140nA的平均睡眠模式电流。

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