【導(dǎo)讀】Silicon Labs（芯科科技有限公司）日前推出能有效降低腕上心率監(jiān)測（HRM）應(yīng)用成本和復(fù)雜度的光學(xué)心率傳感器解決方案。新款Si1144 HRM解決方案由低功耗的光學(xué)傳感器模塊和運(yùn)行Silicon Labs先進(jìn)HRM算法的節(jié)能型EFM32™ Gecko微控制器（MCU）組成。小尺寸Si1144傳感器模塊集成了光學(xué)傳感器、綠光發(fā)光二極管（LED）、支持最大2個(gè)片外LED的LED驅(qū)動(dòng)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）、控制邏輯和I2C數(shù)字接口。
根據(jù)Silicon Labs的預(yù)測，到2018年市場上每年將售出1億臺具有HRM功能的設(shè)備，其中大部分為腕上可穿戴設(shè)備。Silicon Labs的Si1144 HRM解決方案完全滿足這一龐大且快速增長的市場需求，適用于各類可穿戴設(shè)備，例如活動(dòng)跟蹤健身帶、計(jì)步器和智能手表，以及具有HRM功能的健身房健身器材、浴室秤和老年人監(jiān)視設(shè)備。
心率監(jiān)測是當(dāng)前最受歡迎的適用于所有健身人群的生物識別傳感技術(shù)，從認(rèn)真希望提高運(yùn)動(dòng)成績的運(yùn)動(dòng)員到僅僅尋求更加健康、更加積極生活方式的人士，都能通過精確的HRM獲得準(zhǔn)確的熱量消耗數(shù)據(jù)，這使得人們更容易控制日常飲食。
傳統(tǒng)上，心率測量的應(yīng)用一直受限，要使用胸帶，并需要連接到外部設(shè)備，例如專用健身手表或者智能手機(jī)。這些HRM解決方案帶來一些特殊問題：胸帶穿戴起來往往不方便也不舒服，同時(shí)在跑步或者騎行過程中使用智能手機(jī)也難于監(jiān)測。
腕上HRM技術(shù)改變了生物識別檢測的游戲規(guī)則，它們通過更加方便舒服的方式去測量心率，且能獲得媲美基于胸帶設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的測量精度。目前HRM解決方案很多，測量結(jié)果差異也很大，其中大多數(shù)成本昂貴且功耗高，會降低電池使用壽命。此外，復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)裝置也增加了腕上HRM的設(shè)計(jì)復(fù)雜度。
Silicon Labs IoT產(chǎn)品營銷副總裁Daniel Cooley表示，“Silicon Labs的Si1144 HRM解決方案克服了當(dāng)前腕上心率測量所面臨的困難，提供了精確、易于實(shí)現(xiàn)且成本價(jià)格低于同類競爭產(chǎn)品的解決方案。此外，業(yè)界領(lǐng)先的功耗和極小的封裝尺寸也使得Si1144模塊非常適用于功耗敏感、空間受限的可穿戴設(shè)計(jì)。”
Si1144-AAGX HRM模塊關(guān)鍵特性
精確感測腕上微弱血流信號，媲美胸帶式HRM設(shè)計(jì)的卓越性能
兩種HRM算法選擇：靜態(tài)HRM和可選的使用外部加速器數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)（運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償）HRM。
HRM解決方案中搭配光學(xué)模塊的MCU，包括Pearl Gecko MCU，它集成了DSP使能的ARM Cortex-M4內(nèi)核，適用于超低功耗、高性能設(shè)計(jì)；Jade GeckoMCU，它集成了ARM Cortex-M3內(nèi)核，適用于簡單的、成本敏感型設(shè)計(jì)。
完全集成的HRM IC，具有綠光LED透鏡、高靈敏度光電二極管、低噪聲ADC、LED驅(qū)動(dòng)器、光學(xué)阻隔，以及主機(jī)通信/中斷接口。
兩個(gè)LED驅(qū)動(dòng)器，支持最大兩個(gè)片外LED。
超低功耗延長可穿戴設(shè)備的電池使用壽命：1.71-3.6V供電條件下待機(jī)電流<500nA。
I2C串行通信接口，支持最大3.4Mbps數(shù)據(jù)速率。
10引腳4.9mm×2.85mm×1.2mm LGA模塊封裝。
價(jià)格和供貨
Si1144-AAGX HRM模塊現(xiàn)已量產(chǎn)，可提供樣品。搭配Silicon Labs HRM算法的Si1144模塊在一萬個(gè)采購量時(shí)單價(jià)為2.82美元。HRM44-GGG-PS開發(fā)板售價(jià)57.60美元，這使得開發(fā)人員能夠快速開始腕上HRM應(yīng)用的評估和開發(fā)。
