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“Always-On”被实现?超低功耗心率传感器设计方案

“Always-On”被实现?超低功耗心率传感器设计方案

在这款联合开发的心率传感器中,原相科技主要负责开发了传感器的工作部件:用于可穿戴产品市场的800X HRM传感器,其采用光电血管容积图 (photoplethysmogram, PPG)技术,将LED光波传输进用户皮肤中,并且测量因脉血引起的吸收而出现的反应变化。通过捕获和输出来自用户的PPG数据,这些测量结果可以用于监测心率和压力水平。

但相比传统心率传感器,其最主要的改进还是使用了Ambiq的一项专利技术,使得其心率传感器的功耗有了大幅度的下降。因此使得这款解决方案真正实现了“始终开启(always-on)”感测功能。方案的连续运作总体功耗低于350微安,达到了世界级尖端水平,并且结合了Ambiq Micro具有浮点单元之先进Apollo ARM M4 MCU,在先进HRM解决方案中用作主处理器。

传感器显著的能耗降低是通过使用Ambiq专利亚阈值功率优化技术(SPOT)平台来实现的,其Apollo MCU可同时优化工作模式和睡眠模式功率。在执行来自闪存的指令时,这款MCU具有业界领先的34μA/MHz功耗特性,以及低至140nA的平均睡眠模式电流。其功耗比定位相近的MCU产品通常降低五至十倍。这个较高的每瓦性能水平意味着电池寿命显着延长,这对于可穿戴电子产品和电池供电应用是至关重要的。
有了超低功耗可实现Always-On的心率传感器,开发人员的想象力能得到充分发挥,这意味着可穿戴设备能收集到关于使用者身体状况更全面的信息。也使其能有更多应用。比如根据心率变化的状况预测身体状况变得更加具有可行性。
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