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功率電感:引爆光學(xué)式生物傳感器需求

作者:深圳市貝優(yōu)特科技有限公司 來(lái)源:boytkj 發(fā)布時(shí)間:2015-08-17 瀏覽:467

功率電感:可穿戴設(shè)備引爆光學(xué)式生物傳感器需求  
  本信息發(fā)布于:2015/8/17  
     自年初Apple Watch問(wèn)世以來(lái),穿戴裝置市場(chǎng)熱度便一路飆升。尤其品牌廠紛紛透過(guò)智慧手表內(nèi)建光學(xué)式生物感測(cè)器與應(yīng)用程式結(jié)合,提供心率監(jiān)測(cè)(HRM)、呼吸/睡眠偵測(cè)、體脂、血壓及血氧等體征訊號(hào)量測(cè)(Vital Signs Monitoring, VSM)功能,更進(jìn)一步揭開(kāi)“穿戴裝置2.0”的發(fā)展序幕,將促進(jìn)智慧手環(huán)/手表從運(yùn)動(dòng)健身輔助應(yīng)用,跨足健康照護(hù),甚至醫(yī)療級(jí)應(yīng)用等專業(yè)領(lǐng)域,增添產(chǎn)品附加價(jià)值。

  看準(zhǔn)VSM設(shè)計(jì)需求,一線MEMS感測(cè)器晶片商皆開(kāi)始規(guī)畫光學(xué)式生物感測(cè)器產(chǎn)品線;而其他領(lǐng)域的晶片商亦加碼投資以掌握相關(guān)技術(shù),如戴樂(lè)格(Dialog)買下敦宏40%股份、臺(tái)灣晶技購(gòu)并愛(ài)盛科技等,皆可窺見(jiàn)業(yè)界極度重視此類感測(cè)器的發(fā)展。

  穿戴結(jié)合VSM應(yīng)用夯光學(xué)感測(cè)器設(shè)計(jì)需求旺

  亞德諾(ADI)亞太區(qū)醫(yī)療行業(yè)市場(chǎng)經(jīng)理王勝表示,VSM將是yl穿戴裝置下一波發(fā)展的核心技術(shù)(圖1),可將智慧手表、手環(huán)及眼鏡等產(chǎn)品長(zhǎng)時(shí)間配戴于人體的特色發(fā)揮到淋漓盡致,提供手機(jī)難以比擬的貼身感測(cè)體驗(yàn)。目前VSM設(shè)計(jì)可概分為肌電感應(yīng)、光學(xué)式感測(cè)等方式,而后者成本較親民、模組體積更精巧,更被看好能為穿戴產(chǎn)品接受,因此市場(chǎng)需求正與日俱增,吸引眾多晶片商卡位。

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  圖1 典型VSM功能的軟硬體設(shè)計(jì)需求

  穿戴裝置結(jié)合VSM的發(fā)展劃分三大階段,目前大多產(chǎn)品仍停留在{dy}階段的“運(yùn)動(dòng)健身”范疇,僅透過(guò)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)動(dòng)作感測(cè)器提供計(jì)步等簡(jiǎn)易功能,至于第二和第三階段的“健康保健”、“醫(yī)療照護(hù)”應(yīng)用皆須透過(guò)光學(xué)感測(cè)器并搭配相關(guān)演算法才能實(shí)現(xiàn)。王勝進(jìn)一步指出,要讓穿戴裝置符合醫(yī)療級(jí)產(chǎn)品規(guī)格,jq性和穩(wěn)定度{jd1}是關(guān)鍵指標(biāo),因而驅(qū)動(dòng)光學(xué)感測(cè)器、類比前端(AFE)和系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)革新。

  心動(dòng)生技總經(jīng)理李永文補(bǔ)充,現(xiàn)階段,演算法和光學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)VSMjq性的影響最為顯著,因此該公司專注研發(fā)VSM軟體演算技術(shù),并已發(fā)展出心率變異度(HRV)、PRV(Pulse Rate Variability)演算法,可提供較現(xiàn)有HRM方案更準(zhǔn)確且更具參考價(jià)值的演算資料。同時(shí),ADI、心動(dòng)生技及邁動(dòng)科技也分別貢獻(xiàn)感測(cè)器/AFE元件、演算法及系統(tǒng)設(shè)計(jì)端的知識(shí),共同發(fā)展完整VSM軟硬體方案,可望加速穿戴裝置由運(yùn)動(dòng)健身接軌健康及醫(yī)療照護(hù)應(yīng)用。

  事實(shí)上,其他領(lǐng)域的晶片商也非常重視光學(xué)式生物感測(cè)器應(yīng)用商機(jī),正紛紛以不同技術(shù)路線搶進(jìn)市場(chǎng)。其中,時(shí)脈元件商晶技已發(fā)展出可用于MEMS光學(xué)感測(cè)元件的石英陶瓷(Ceramic)封裝技術(shù),透過(guò)專利3D堆疊結(jié)構(gòu)(Stacking Structure)打造無(wú)底噪、小尺寸近接光及環(huán)境光感測(cè)模組(Proximity & Ambient Light Sensor),可望進(jìn)一步滿足穿戴裝置輕薄設(shè)計(jì)要求。

  石英/MEMS技術(shù)合拍 光學(xué)感測(cè)器尺寸再減半

  臺(tái)灣晶技行銷處產(chǎn)品應(yīng)用工程經(jīng)理林立青表示,近接光感測(cè)器已成手機(jī)標(biāo)準(zhǔn)配備,甚至有整合手勢(shì)控制、環(huán)境光與色彩感測(cè)功能,或再搭配演算法支援VSM應(yīng)用的趨勢(shì),因此系統(tǒng)廠對(duì)元件成本及體積的要求也日益嚴(yán)格。瞄準(zhǔn)此一設(shè)計(jì)趨勢(shì),晶技率先運(yùn)用石英陶瓷封裝開(kāi)發(fā)光學(xué)感測(cè)器模組,透過(guò)特殊3D堆疊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)單開(kāi)孔設(shè)計(jì),以替代傳統(tǒng)Tx、Rx雙開(kāi)孔方案,將尺寸從業(yè)界主流4020、4024降至2520(2.5mm×2.0mm)的新里程碑,同時(shí)還能大幅改善漏光、折射干擾等問(wèn)題,以達(dá)到無(wú)底噪、低光學(xué)結(jié)構(gòu)成本目的。

  事實(shí)上,石英與MEMS元件的感應(yīng)原理相似,在封裝、量測(cè)和生產(chǎn)技術(shù)方面亦有不少重疊之處,兩相結(jié)合將發(fā)揮一加一大于二的效果,讓光學(xué)感測(cè)器精準(zhǔn)度、尺寸和成本的改善更加均衡發(fā)展。

  林立青認(rèn)為,下一階段,穿戴式裝置開(kāi)發(fā)商勢(shì)將大舉導(dǎo)入光學(xué)感測(cè)器,以實(shí)現(xiàn)紫外光(UV)感測(cè)、手勢(shì)操作,或再搭配演算法支援心率監(jiān)測(cè)、呼吸、血壓和血氧等VSM功能。對(duì)此,晶技利用石英陶瓷封裝打造的小尺寸光學(xué)感測(cè)器模組,將能一次滿足上述設(shè)計(jì)要求,有助該公司在未來(lái)的光學(xué)感測(cè)器技術(shù)競(jìng)賽取得有利位置。

  顯而易見(jiàn),搶搭穿戴裝置發(fā)展熱潮,晶片商正競(jìng)相拓展光學(xué)式生物感測(cè)器產(chǎn)品陣容;而演算法開(kāi)發(fā)商和系統(tǒng)業(yè)者為瓜分龐大的市場(chǎng)應(yīng)用商機(jī),亦開(kāi)始積極備戰(zhàn)。隨著穿戴裝置導(dǎo)入VSM功能需求涌現(xiàn),光學(xué)感測(cè)器的能見(jiàn)度已頓時(shí)大增,可望逐漸從行動(dòng)裝置螢?zāi)皇‰姍C(jī)制延伸至可常時(shí)監(jiān)控各種生理訊號(hào)變化的VSM應(yīng)用,讓相關(guān)供應(yīng)鏈業(yè)者雨露均霑。


鄭重聲明:資訊 【功率電感:引爆光學(xué)式生物傳感器需求】由 深圳市貝優(yōu)特科技有限公司 發(fā)布,版權(quán)歸原作者及其所在單位,其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)(企業(yè)庫(kù)www.5ix2s.cn)證實(shí),請(qǐng)讀者僅作參考,并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。若本文有侵犯到您的版權(quán), 請(qǐng)你提供相關(guān)證明及申請(qǐng)并與我們聯(lián)系(qiyeku # qq.com)或【在線投訴】,我們審核后將會(huì)盡快處理。
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