“Always-On”被實(shí)現(xiàn)？超低功耗心率傳感器設(shè)計(jì)方案

在這款聯(lián)合開(kāi)發(fā)的心率傳感器中，原相科技主要負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)了傳感器的工作部件：用于可穿戴產(chǎn)品市場(chǎng)的800X HRM傳感器，其采用光電血管容積圖 (photoplethysmogram, PPG)技術(shù)，將LED光波傳輸進(jìn)用戶(hù)皮膚中，并且測(cè)量因脈血引起的吸收而出現(xiàn)的反應(yīng)變化。通過(guò)捕獲和輸出來(lái)自用戶(hù)的PPG數(shù)據(jù)，這些測(cè)量結(jié)果可以用于監(jiān)測(cè)心率和壓力水平。

但相比傳統(tǒng)心率傳感器，其最主要的改進(jìn)還是使用了Ambiq的一項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)，使得其心率傳感器的功耗有了大幅度的下降。因此使得這款解決方案真正實(shí)現(xiàn)了“始終開(kāi)啟(always-on)”感測(cè)功能。方案的連續(xù)運(yùn)作總體功耗低于350微安，達(dá)到了世界級(jí)尖端水平，并且結(jié)合了Ambiq Micro具有浮點(diǎn)單元之先進(jìn)Apollo ARM M4 MCU，在先進(jìn)HRM解決方案中用作主處理器。

傳感器顯著的能耗降低是通過(guò)使用Ambiq專(zhuān)利亞閾值功率優(yōu)化技術(shù)(SPOT)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其Apollo MCU可同時(shí)優(yōu)化工作模式和睡眠模式功率。在執(zhí)行來(lái)自閃存的指令時(shí)，這款MCU具有業(yè)界領(lǐng)先的34µA/MHz功耗特性，以及低至140nA的平均睡眠模式電流。其功耗比定位相近的MCU產(chǎn)品通常降低五至十倍。這個(gè)較高的每瓦性能水平意味著電池壽命顯著延長(zhǎng)，這對(duì)于可穿戴電子產(chǎn)品和電池供電應(yīng)用是至關(guān)重要的。

有了超低功耗可實(shí)現(xiàn)Always-On的心率傳感器，開(kāi)發(fā)人員的想象力能得到充分發(fā)揮，這意味著可穿戴設(shè)備能收集到關(guān)于使用者身體狀況更全面的信息。也使其能有更多應(yīng)用。比如根據(jù)心率變化的狀況預(yù)測(cè)身體狀況變得更加具有可行性。