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高集成的智能解決方案造就可穿戴傳感器設(shè)備

作者:admin   發(fā)布時(shí)間:2015/10/27 17:54:33   瀏覽次數(shù):1715
高集成的智能解決方案造就可穿戴傳感器設(shè)備

可穿戴傳感器設(shè)備生產(chǎn)的挑戰(zhàn)在于在實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證過的技術(shù)需在又小又熱、又臟又有很多電子噪聲的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。這就考驗(yàn)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(yīng)用專業(yè)知識
有一個例子可以說明情況：手勢感應(yīng)是可穿戴設(shè)備即將需要的一種常見功能，因?yàn)樗鼰o需在產(chǎn)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(fā)光二極管和一個紅外光敏二極管。當(dāng)用戶的手經(jīng)過發(fā)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(yīng)用在環(huán)境上具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)榧t外光線傳感器受制于大量噪音。通?？纱┐髟O(shè)備會暴露于環(huán)境光下，這些光可能包含紅外線亮度。此外，設(shè)備表面上的傳感器窗口可能會因?yàn)橛脩舻暮挂汉陀椭⒒覊m、污垢等污染物而變得模糊不清。為了明確區(qū)分環(huán)境光中的紅外線和發(fā)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(jìn)的模擬半導(dǎo)體技術(shù)。
同時(shí)，該傳感器設(shè)備具有小而輕的特點(diǎn)。高度集成半導(dǎo)體設(shè)計(jì)有助于實(shí)現(xiàn)小型化要求，以適應(yīng)可穿戴式傳感器設(shè)備的所需的規(guī)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(shí)現(xiàn)完整的手勢控制系統(tǒng)。
換句話說，在可穿戴傳感器設(shè)備上實(shí)現(xiàn)手勢控制系統(tǒng)不能簡單地在設(shè)備的小型電路板上安裝紅外發(fā)光二極管和紅外光電二極管，而需要硬件和應(yīng)用軟件的結(jié)合。系統(tǒng)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(guī)格，同時(shí)影響解讀原始測量數(shù)據(jù)的軟件的運(yùn)行。系統(tǒng)的質(zhì)量，也就是快速、可靠識別手勢的能力，依賴于應(yīng)用軟件，也同樣取決于傳感器硬件。
可穿戴傳感器設(shè)備制造商也越來越傾向于特定的傳感器系統(tǒng)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(yīng)用算法和應(yīng)用軟件來支持傳感器硬件。
其它便攜式應(yīng)用也是如此。舉例來說，在脈搏血氧儀的應(yīng)用中，當(dāng)它壓住用戶的血管后，可以通過感應(yīng)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(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)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(huán)境光，最終結(jié)果也不會受到影響。

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