智能戒指是一款新興的智能穿戴產品,結合現(xiàn)代科技與時尚設計,可監(jiān)測心率、血氧等各種健康指標,相較智能手表,在測量精準度、佩戴舒適及便捷性上別具優(yōu)勢。
目前,智能戒指的市場滲透率正在加速提升,有望繼手表、耳機之后,成為第三大的智能穿戴產品。今年7月,三星電子在法國盧浮宮正式發(fā)布了旗下智能戒指Galaxy Ring,引起人們的關注。同時有媒體報道,蘋果也在通過申請智能戒指相關專利來加快Apple Ring的智能戒指項目開發(fā)。智能戒指憑借內置的傳感器和先進的算法,能夠全天候持續(xù)監(jiān)測用戶的心率、血壓、睡眠質量等關鍵健康指標,并實時記錄和分析這些數(shù)據。通過與手機App的無縫連接,用戶可以輕松查看自己的健康數(shù)據,從而更好地理解身體狀況,做出科學的生活調整。
智能戒指
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),該芯片具備高精準度測量、低功耗、超強抗干擾等產品優(yōu)勢,同時提供適配戒指的心率血氧算法,實現(xiàn)了對心率、血氧、HRV(心率變異性)、睡眠等人體生理指標的高精度測量。鑒于戒指在佩戴時存在旋轉的情況,并非始終在手指的固定位置,因此從設計上推薦采用多PD(光電二極管)和多LED(發(fā)光二極管)架構。這樣的設計,可以確保無論戒指旋轉到哪個位置,都會有合適的測量光路保證精準測量。而芯海科技提供的系列化PPG AFE產品,可支持1-4個PD和1-8個LED的配置,且采用WLSP小尺寸封裝,尺寸僅為2.9*2.6mm,非常適合智能戒指的應用。具體而言,基于CS1262的智能戒指應用具備以下突出優(yōu)勢:高達110dB的動態(tài)范圍,可以覆蓋不同人群的測量;內置4個22位高性能ADC,最大支持4PD*12相位的48路有效數(shù)據采集,提高血氧、心率等準確度;內嵌驅動能力高達250mA的LED Driver,可支持8路LED輸出,保證深色皮膚的高精度測量;內置0.5%的高精度時鐘,可以減少長時間心率測量誤差,提升血壓、HRV的分析準確度。PSRR(電源抑制比)大于90dB,顯示其在復雜電氣環(huán)境下可保持出色性能;能夠模擬環(huán)境光消減高達±200uA,即使在強光環(huán)境下也能保證測量精準度;83uA@100Hz@4Ch@2階環(huán)境光消減,54uA@100Hz@1Ch@2階環(huán)境光消減;斷電模式小于1uA,在待機狀態(tài)下幾乎不耗電,大大延長設備續(xù)航時長。高動態(tài)范圍和高SNR(信噪比)的結合,為CS1262帶來了卓越的微弱信號捕捉能力。如上圖所示,高達110dB的動態(tài)范圍,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,CS1262也能準確地捕捉到關鍵的生理信息。相較市場同類產品,其性能略勝一籌。如上圖所示,CS1262采集到手腕上的紅光和紅外PPG信號,PI灌注度水平在千分之一,脈搏波形清晰可見,為后續(xù)的算法處理提供了堅實的基礎。如下表所示,在不同使用場景下,CS1262的低功耗特性,確保了智能戒指的超長續(xù)航時間。
特別是在穿戴設備和睡眠健康監(jiān)測等應用場景中,CS1262的PRF(脈沖重復頻率)為5Hz時,工作電流低至13.3uA,在保障設備高性能的同時,擁有出色的電池續(xù)航能力,讓用戶不必頻繁為設備的續(xù)航而焦慮。CS1262作為芯海在健康測量領域的成熟產品,可支持智能戒指創(chuàng)新應用項目導入評估、開發(fā)設計及量產技術支持等全流程技術服務,提供成熟的規(guī)?;慨a驗證的設計規(guī)范和指導,以及完整的軟件算法集成方案,大大提升客戶的終端方案開發(fā)效率,快速實現(xiàn)產品上市。芯??萍甲鳛閲鴥冉】禍y量芯片領域的行業(yè)領先企業(yè),自2007年率先布局健康測量領域以來,始終密切關注可穿戴市場需求和技術趨勢,以“模擬信號鏈+MCU”雙平臺驅動,在可穿戴健康測量的PPG、BIA等領域,不斷進行產品創(chuàng)新和系列化布局,為智能可穿戴市場帶來更多可能性。