ROHM新型脉搏传感器助力可穿戴式设备进一步升级

作者:中国电子商情 单祥茹  来源:中国电子商情

发布时间:2017-03-07

目前，市场上的可穿戴设备品类繁多，然而重量级产品却很少。经过几年的发展，运动手环和智能手表等可穿戴式设备搭载脉搏测量功能渐渐成为市场主流，预计未来的市场还会进一步显著增长。然而，这个领域还有很多问题需要解决。一是数据分析与软件服务不足，再就是可穿戴式设备本身功耗过大但电池容量受限。因此，市场上对可长时间驱动的低功耗元器件需求日益增加。针对这种需求，ROHM公司（罗姆）利用多年积累的光传感器开发经验和独有的红外线去除技术，成功开发出非常适用于可穿戴式设备的脉搏传感器“BH1790GLC”。

采用专有的滤光片结构实现高精度脉搏检测
由于太阳光里含有红外线成分，透过人体的洪海内外光线必定形成噪音，当可穿戴设备在室外进行脉搏检测时精度就会收到很大影响。“BH1790GLC”利用ROHM的传感器技术优势，采用非常适合脉搏检测的符合绿色光波长的光电二极管，同时感光部采用绿色光的滤光片和红外（IR）截止滤光片相结合的脉搏传感器专有的滤光片结构（如图1）。不仅实现了高精度，而且将红外线的影响降低到以往产品的1/10以下，即使在剧烈运动和太阳光等红外线干扰较强的环境下，也可获得稳定的脉搏数据。

图1  ROHM脉搏传感采用专有的滤光片结构可获取高质量的脉波信号，进而实现高精度脉搏检测

超低功耗设计破除可穿戴产品续航不足困局
要让可穿戴设备变得像智能手机、平板一样流行，电池必须更小，续航时间必须更长，而且它还必须更轻薄更有弹性。ROHM将多年积累的光传感器开发经验和独有的模拟电路技术优势应用到“BH1790GLC”中，实现了更高的传感器灵敏度。主要措施如图2所示：一是提高受光部分的灵敏度，削减LED驱动电流，节电效果非常明显；二是采用最优化的电路构造，削减了AFE部的电流消耗。即使在LED亮度较低的条件下，也可准确感知脉搏，功耗比以往产品降低约74%。实现业界最小级别的低功耗，有助于延长可穿戴式设备的电池寿命。

图2 通过优化电路构造以及提高接受光部分的灵敏度等措施，“BH1790GLC”可将功耗降低74%

此外，“BH1790GLC”还采用了低亮度、低VF电压的LED元件，在检测脉搏信号时，不再需要以往所需的LED电源用DCDC电路。与以往产品相比可减少达30％的安装面积，有助于减轻设计负荷。

这款光学传感器不仅拥有低功耗和高精度脉搏检测能力，还使用了罗姆公司独立开发的算法。与之配套的评估套件和开发板，客户购买产品后即刻就可以进行评估。

尽管市场上不断有可穿戴市场发展受限的声音，但ROHM LSI商品开发本部传感解决方案LSI商品开发部传感器开发课技术调查主任相良武志先生认为，市场上确实有一种看法，个人可穿戴的需求有可能差不多达到顶峰，然而就健康概念而言，市场上还有很多的需求，包括养老、医院的辅助护理等，还有很多需求，ROHM脉搏传感器“BH1790GLC”的主要目标就是面向这种长线市场。

对于“BH1790GLC”所针对的市场前景，ROHM LSI商品开发本部传感解决方案LSI商品开发部传感器开发课经理山岸信之先生也表达了充分的信心，他说：“原本脉搏传感器只是用在专业的医疗方面，随着每个普罗大众对健康管理意识的不断提高，现在也不断地普及到智能手表、运动手环当中去了，ROHM也因此特别推出了这个产品。今后还有很多场景可以期待，比如保险公司通过可穿戴设备对签保的用户进行健康管理、一些公司对他们的员工健康情况进行管理等，应用的范围会不断扩大。”