村田解說:從傳感器入手打造“微精致”可穿戴手環
發布時間:2014-12-07 責任編輯:echolady
【導讀】村田先生在探討可穿戴設備的解決方案時,從細節入手解說了可穿戴手環的尖端傳感器以及通信模塊。村田一向致力於打造低功耗、超小型化、高精準的“微精致”手環。本文就由村田為大家解說可穿戴手環的精致體驗。
高精度、反應靈敏的薄膜溫度傳感器
基於多功能以及“微”體積的發展趨勢,可穿戴產品對於其中的元器件有著體積小、功耗低、精準度高等要求。順應這一市場發展需求,村田在概念手環中融入的薄膜溫度傳感器采用了村田SMD型的NTC熱敏電阻和厚度大約100μm的FPC (Flexible Printed Circuit) ,將小型化技術優勢發揮至極(長度可以在10~70mm之間定製,厚度僅為0.55mm),同(tong)時(shi)其(qi)彎(wan)曲(qu)性(xing)較(jiao)好(hao)可(ke)以(yi)在(zai)在(zai)複(fu)雜(za)的(de)構(gou)造(zao)和(he)狹(xia)窄(zhai)的(de)空(kong)間(jian)裏(li)也(ye)能(neng)夠(gou)靈(ling)活(huo)地(di)進(jin)行(xing)布(bu)線(xian)。。與(yu)普(pu)遍(bian)的(de)金(jin)屬(shu)導(dao)線(xian)型(xing)材(cai)質(zhi)的(de)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)相(xiang)比(bi),由(you)於(yu)村(cun)田(tian)的(de)薄(bo)膜(mo)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)測(ce)溫(wen)精(jing)度(du)和(he)靈(ling)敏(min)度(du),能(neng)在(zai)最(zui)短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)達(da)到(dao)誤(wu)差(cha)不(bu)大(da)於(yu)0.4℃的溫度監測。當該產品應用在可穿戴設備中監測體表溫度時,可以保證測量的精準度、的同時幫助用戶縮短的監測時間,提高效率。另外,伴隨著智能手機以及平板電腦的小型化、高(gao)性(xing)能(neng)化(hua),在(zai)有(you)限(xian)的(de)機(ji)體(ti)空(kong)間(jian)裏(li)的(de)熱(re)設(she)計(ji)成(cheng)為(wei)了(le)重(zhong)要(yao)的(de)問(wen)題(ti)。村(cun)田(tian)的(de)薄(bo)膜(mo)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)大(da)應(ying)用(yong)便(bian)是(shi)可(ke)以(yi)檢(jian)測(ce)移(yi)動(dong)設(she)備(bei)的(de)機(ji)體(ti)溫(wen)度(du),實(shi)現(xian)機(ji)體(ti)的(de)過(guo)熱(re)保(bao)護(hu),增(zeng)加(jia)設(she)備(bei)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。此(ci)款(kuan)產(chan)品(pin)已(yi)於(yu)今(jin)年(nian)10月開始量產,國際知名的穿戴設備公司已經采用了該傳感器,產品將很快發售。

“主動預防”一(yi)直(zhi)是(shi)村(cun)田(tian)站(zhan)在(zai)用(yong)戶(hu)角(jiao)度(du),提(ti)出(chu)的(de)智(zhi)能(neng)醫(yi)療(liao)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)方(fang)向(xiang)。基(ji)於(yu)此(ci)方(fang)向(xiang),村(cun)田(tian)概(gai)念(nian)手(shou)環(huan)中(zhong)監(jian)測(ce)到(dao)的(de)人(ren)體(ti)心(xin)率(lv)是(shi)由(you)其(qi)中(zhong)的(de)超(chao)小(xiao)型(xing)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)完(wan)成(cheng)的(de)。該(gai)傳(chuan)感(gan)器(qi)采(cai)用(yong)了(le)VCSEL技術,用戶可以進行自我心率監測,實現心血管疾病的主動預防。
cuntiandeguangchuanganqi,jiangfaguangyuanjianyuguangjieshouyuanjianyiqifengzhuang,shixianlexiaoxinghua。tongshijubeishuzishuchugongneng。gaichuanganqishiliyongguangxuetijimiaojishutongguoduiguangxianxishoudebianhualv,laijinxingxinlvjiance。jianggaichuanganqiyingyongzaikechuandaideshebeishang,yonghukeyitongguoduishouzhi、耳後或手腕的輕鬆測量,隨時隨地了解心率狀況,實現心血管疾病的“主動預防”。

精準定位的MEMS氣壓傳感器
村田通過應用村田芬蘭的靜電容量型MEMS技術,內置溫度補償、不受溫度變化影響,降低噪音等級0.5Parms,開發出了可以更精準地檢測高度變化的MEMS氣壓傳感器。內置信號處理ASIC,大(da)大(da)簡(jian)化(hua)開(kai)發(fa)難(nan)度(du),其(qi)低(di)功(gong)耗(hao)特(te)性(xing)為(wei)裝(zhuang)載(zai)設(she)備(bei)的(de)節(jie)能(neng)提(ti)供(gong)了(le)有(you)效(xiao)條(tiao)件(jian)。我(wo)們(men)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao),在(zai)舞(wu)台(tai)表(biao)演(yan)區(qu)主(zhu)持(chi)人(ren)僅(jin)僅(jin)走(zou)了(le)一(yi)個(ge)台(tai)階(jie)的(de)高(gao)度(du),氣(qi)壓(ya)的(de)變(bian)化(hua)也(ye)隨(sui)之(zhi)迅(xun)速(su)地(di)展(zhan)示(shi)在(zai)了(le)屏(ping)幕(mu)上(shang)。該(gai)產(chan)品(pin)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)測(ce)量(liang)的(de)氣(qi)壓(ya)值(zhi)變(bian)化(hua)換(huan)算(suan)出(chu)海(hai)拔(ba)高(gao)度(du)再(zai)結(jie)合(he)GPS導航就能實現精準定位,室內導航等功能。同時,還可以對所測得的氣壓值進行分析收集氣象數據。進一步拓展該產品的應用, 可以結合其他傳感器就根據氣壓值的變化,準確地判斷穿戴者的運動模式(平地移動還是攀登運動等),從而更精準地計算出實際消耗的卡路裏。

MEMS氣壓傳感器

無線通信方麵,村田已推出了Bluetooth Smart模塊、藍牙/Wi-Fi模塊、NFC天線、RFID標簽模塊等元器件。其中Bluetooth Smart模塊的尺寸和功耗僅為村田以往產品的四分之一。是易於貼裝的連接型,並內置天線,可以大幅減少客戶在RF設計時所需要投入的資源。值得稱道的是,村田的該模塊是目前世界最小級別的低功耗藍牙模塊。
基於“微精致”的技術追求、時刻考慮用戶的細節體驗,該模塊隻需紐扣電池就可以工作數個月甚至數年,能夠與支持Bluetooth Smart Ready的產品進行通信,備有小型SMD和內置天線SMD兩種形式,還可以支持Network Processor以及Stand Alone的兩種結構,並且取得了電波法以及Bluetooth認證,大幅度地降低了用戶的開發成本。該款產品不僅被廣泛應用於智能手機、平板終端等移動終端設備,而且基於可穿戴式設備對內置設備的小型化和低功耗的需求,在可穿戴領域也有很好的應用前景。

專注從用戶細節體驗出發,村田綜合利用了其獨有的材料設計、電路設計技術和多層陶瓷基板製造技術,研發出世界最小的微封裝DC-DC轉換器。產品將電源IC和電感器集為一體,運用具有抗電磁幹擾 (EMI) 性能的鐵氧體基板,不僅實現了小型化、高功能化,同時也實現了低EMI噪音及抗幹擾的性能。此款產品不僅可以滿足可穿戴設備小型化、高功能化的要求,而且同樣非常適用於智能手機等智能設備。

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