意法半導體生物感測創新技術 進化下一代穿戴式醫療裝置
服務橫跨多重電子應用領域之全球半導體領導廠商意法半導體(STMicroelectronics;ST)推出了一款新生物感測晶片,用於下一代醫療保健穿戴式裝置,如智慧手錶、運動手帶、連網戒指或智慧眼鏡。
ST1VAFE3BX晶片結合了高準確度生物電位元輸入,以及意法半導體經由市場檢驗的慣性感測器和AI核心。其中,AI核心在晶片上執行活動偵測,確保動作追蹤得更快速,而且功耗更低。
意法半導體APMS產品部副總裁、MEMS子產品部總經理Simone Ferri表示:「穿戴式電子產品是提升個人健康意識和引爆健康熱潮的關鍵技術。如今,每個人都可以透過手部裝置在手腕上監測心率、追蹤動作和地點位置。我們最新的生物感測器晶片可以提升穿戴式裝置的產品力,以超小外型提供動作和身體訊號感測,同時節省功耗預算。」
調研機構Yole Development的分析師認為,穿戴式監測的市場商機已超越一般健康市場,包括經健康機構認可而且可在櫃檯購買的消費性保健裝置。透過在晶片上建立完整的精密感測器輸入,意法半導體的晶片設計專家正在推動所有領域的創新,提供心率變異、認知功能和精神狀態等先進監測功能。
ST1VAFE3BX提供了將穿戴式應用從手腕延伸到身體其他位置的機會,例如,用於改善生活方式或醫療監測目的智慧貼片。意法半導體的客戶BM Innovations GmbH(BMI)和Pison處於該領域創新的最前端,並迅速採用這款感測器來推動新產品的開發。
BMI在無線感測器領域為一家經驗豐富的電子設計合約公司,擁有廣泛的專案組合,包括多個領先的心率監測和運動員訓練狀態監測系統。
BMI總經理Richard Mayerhofer表示:「意法半導體新推出的生物感測器讓我們能夠開發下一代精確的運動員訓練成果監測系統,包括胸帶式或小貼片式心電圖分析儀。在一個小型的封裝內整合vAFE的類比訊號與加速度感測器的動作數據,有助於我們結合情境感知資訊進行精確的資料分析。而且,直接在感測器上支援人工智慧演算法,正是我們一直在尋找的解決方案。」
Pison是一家專注於提升健康和人類潛能的先進技術開發公司,技術長David Cipoletta補充道:「意法半導體的新生物感測器是智慧手錶手勢辨識、認知效能和神經健康監測的絕佳解決方案。利用這一技術的進步,我們顯著加強了智慧式穿戴裝置的功能和使用者體驗。」
技術資訊
生物電位元感測器的類比前端電路的設計難度高,而且會受到不可預測的影響,例如皮膚準備情況、感測器電極在身體上的安裝位置等。ST1VAFE3BX提供了一個功能完整的垂直類比前端,可簡化偵測不同類型的生命體徵,這些生命體征可顯示身體或情緒狀態。
因此,健康產品和醫療設備製造商可以擴大產品種類,並增加心電圖、腦電圖、心震圖、神經電圖等監測功能,這可推動新裝置的出現,這些裝置價格合理、使用方便,並能可靠地顯示健康狀態或對壓力或興奮等事件的生理反應。未來可能會出現更多元化的穿戴式裝置,有助於提升醫療保健、健身和自我意識。
除了在晶片上整合這個精準的類比前端外,ST1VAFE3BX還利用意法半導體的MEMS微機電系統技術能力,在晶片上整合一個慣性感測器加速度計。這個加速度計提供關於佩戴者的動作,與生物電位元感測訊號同步資料,幫助應用推論測量訊號與身體活動之間的關聯性。
ST1VAFE3BX還整合了意法半導體的機器學習內核心和有限狀態機,讓產品設計人員能夠在晶片上建立簡單的神經處理決策樹。這些人工智慧演算法讓感測器能夠自主處理活動偵測等功能,減輕主CPU的運算負荷,加快系統回應速度並最大限度地降低功耗。
這樣,意法半導體的感測器能夠讓智慧裝置提供更複雜的功能,並具有更長的續航時間,同時提升設備的實用性。欲瞭解更多資訊,歡迎至意法半導體官方網站查詢。