全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM面向運(yùn)動手環(huán)和智能手表等可穿戴式設(shè)備領(lǐng)域，開發(fā)出測量脈搏信號的脈搏傳感器BH1790GLC。該公司LSI商品開發(fā)本部傳感器開發(fā)課經(jīng)理山岸信之（中）、傳感器開發(fā)課技術(shù)調(diào)查主任相良武志（左）和上海設(shè)計中心高級工程師孫彬等向記者介紹了開發(fā)背景和新產(chǎn)品的特點(diǎn)和優(yōu)勢。

充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢

孫彬介紹說，近年來對電子設(shè)備的節(jié)能化、小型化要求越來越高。其中，運(yùn)動手環(huán)和智能手表等可穿戴式設(shè)備搭載脈搏測量功能已成為主流趨勢，預(yù)計未來還會進(jìn)一步顯著增長。然而，可穿戴式設(shè)備因存在電池容量限制的問題，而對可長時間驅(qū)動的低功耗元器件需求日益增加。針對這種需求，ROHM利用多年積累的光傳感器開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)有的紅外線去除技術(shù)等，成功開發(fā)出非常適用于可穿戴式設(shè)備的脈搏傳感器。通過開發(fā)低功耗且高精度的傳感器，來滿足社會的需求。

他表示，ROHM集團(tuán)傳感器產(chǎn)品優(yōu)勢由來已久，利用傳感器元器件技術(shù)、LSI模擬前端技術(shù)及通信技術(shù)，提供綜合的IoT解決方案，使人們的生活更加安全、便利、舒適。這些技術(shù)包括內(nèi)置MCU智能傳感器融合解決方案、LSI AFE技術(shù)(高精度模擬前端技術(shù))、元器件要素技術(shù)(壓電技術(shù)、MEMS陶瓷)、通信技術(shù)（有線、無線），以及光學(xué)和封裝技術(shù)(小型封裝)，廣泛應(yīng)用于工廠、基礎(chǔ)建設(shè)、健康護(hù)理、汽車和通信等領(lǐng)域。

據(jù)介紹，ROHM集團(tuán)的傳感器技術(shù)包括：采用硅深度蝕刻技術(shù)的電容式MEMS（加速度、陀螺儀傳感器）；改善光感的光學(xué)過濾技術(shù)；采用高性能壓電薄膜形成技術(shù)和硅深度蝕刻技術(shù)的壓電電阻式MEMS（氣壓傳感器）；SOI (Silicon onInsulator)和非制冷熱電堆（紫外線傳感器、紅外線熱成像傳感器）。這些技術(shù)形成了ROHM集團(tuán)豐富的傳感器產(chǎn)品陣容�，F(xiàn)在，ROHM集團(tuán)依托技術(shù)優(yōu)勢開發(fā)了全新的脈搏傳感器BH1790GLC。

BH1790GLC脈搏傳感器

以較低功耗實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)脈搏信號

孫彬強(qiáng)調(diào)，BH1790GLC利用ROHM多年來積累的光傳感器技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)有的模擬電路技術(shù)優(yōu)勢提高了傳感器靈敏度。因此，即使LED的亮度較低也可準(zhǔn)確感知脈搏，實(shí)現(xiàn)業(yè)界較小級別的低功耗。另外，BH1790GLC采用脈搏傳感器特有的光學(xué)濾光片結(jié)構(gòu)，可高精度地檢測脈搏信號。因此，不僅使可穿戴式設(shè)備的電池壽命更長，還將紅外線的影響降低到以往產(chǎn)品的1/10以下，即使在劇烈運(yùn)動和室外等紅外線較強(qiáng)的環(huán)境下，也可獲得高品質(zhì)的脈搏信號，有助于推動可穿戴式設(shè)備的進(jìn)一步發(fā)展。

脈搏傳感器原理

脈搏傳感器結(jié)構(gòu)

他表示，通過脈波檢測可獲取脈搏數(shù)，衡量人的精神壓力水平等各種生命體征。以往由于太陽光里含有紅外線成分，透過人體的紅外光線形成噪音，室外脈搏檢測精度不好。ROHM集團(tuán)利用兩大優(yōu)勢改變了這一窘境。

第一是優(yōu)異的紅外線去除特性。BH1790GLC利用ROHM的傳感器技術(shù)優(yōu)勢，采用非常適合脈搏檢測的符合綠色光波長的光電二極管，同時感光部采用綠色光的濾光片和紅外（IR）截止濾光片相結(jié)合的脈搏傳感器專有的濾光片結(jié)構(gòu)。因此，不僅實(shí)現(xiàn)了高精度，而且將紅外線的影響降低到以往產(chǎn)品的1/10以下，即使在劇烈運(yùn)動和太陽光等紅外線干擾較強(qiáng)的環(huán)境下，也可獲得穩(wěn)定的脈搏數(shù)據(jù)。

紅外線去除特性

第二是實(shí)現(xiàn)較小級別的低功耗，可穿戴設(shè)備中電池容量有限，低功耗是一個重要特性。BH1790GLC利用ROHM多年積累的光傳感器開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)有的模擬電路技術(shù)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)更高的傳感器靈敏度。由此，即使在LED亮度較低的條件下，也可準(zhǔn)確感知脈搏，功耗比以往產(chǎn)品降低約74%。實(shí)現(xiàn)業(yè)界較小級別的低功耗，有助于延長可穿戴式設(shè)備的電池壽命。

低功耗特性

此外，BH1790GLC采用低亮度、低V_F電壓的LED元件，可檢測脈搏信號，不再需要以往所需的LED電源用DCDC電路。與以往產(chǎn)品相比可減少達(dá)30％的安裝面積，有助于減輕設(shè)計負(fù)荷。BH1790GLC的應(yīng)用包括智能手環(huán)、智能手表等可穿戴式設(shè)備；智能手機(jī)，以及其他需要重要數(shù)據(jù)的設(shè)備。

孫彬還透露，BH1790GLC已于2016年10月開始出售樣品，2016年11月開始暫以月產(chǎn)50萬個的規(guī)模投入量產(chǎn)，2017年2月開始在中國銷售傳感器評估套件脈搏傳感器擴(kuò)展板。通過開放平臺（通用微控制器開發(fā)板）可輕松獲取傳感器測量信息的傳感器擴(kuò)展板。今后，ROHM將面向應(yīng)用日益普及的可穿戴式設(shè)備領(lǐng)域，繼續(xù)開發(fā)有助于實(shí)現(xiàn)安全、舒適的社會的產(chǎn)品。

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