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Ambiq Micro和Pixart原相為下一代穿戴式產品開發超低功耗光學心率監測方案

 2016-05-04

Ambiq Micro和Pixart原相科技合作開發將部署於下一代穿戴式產品中的超低功耗心率監測(HRM)解決方案。Ambiq Micro在帶有浮點單元微控制器的超低功耗ARM M4領域具有地位,而原相科技則是人機介面(HMI)領域中光學CMOS感測器的供應商。

 

穿戴式產品的市場正在快速增長,而產品也在迅速演變,從主要是健身導向的設備,變為可向使用者提供健康相關之更複雜資料和資訊的設備為主,因此,連續不斷的心率監測功能正逐漸成為這類設備的關鍵性要求。開發人員為了平衡穿戴式設備有限的電池資源和持續HRM運作所需的電能而面臨巨大挑戰。

對於尋求提供下一代穿戴式健康和健身應用產品的製造商和OEM廠商來說,原相科技和Ambiq Micro共同提供的解決方案可真正實現“always-on”的感測功能。這款解決方案的連續運作整體功耗低於350微安,已達到世界級水準,並且還結合了Ambiq Micro具有浮點單元的先進Apollo ARM M4 MCU,及建基於CMOS感測器的PixArt 獨特心率監測產品系列;其中,Apollo ARM M4可在先進的HRM解決方案中作為主處理器之用。

 

原相科技的心率監測產品感測器採用光電血管容積(photoplethysmogram, PPG)技術,這種技術可將LED光波發射進使用者的皮膚中,並且測量因脈動(pulsating)動脈血引起的吸收而出現的反應變化。該產品將所擷取到的使用者PPG資料輸出,從而讓這些測量結果可以用於監測心率和壓力等級。 

原相科技事長黃森煌表示:「原相科技對於健康市場的願景和承諾,深植於我們經過驗證的HMI中之CMOS光學感測器解決方案。用於穿戴式產品市場的800X HRM感測器系列是非常小的封裝解決方案,具有超低功耗,並且可快速部署。」

 

Ambiq Micro資深行銷總監Keith Odland表示:「Always-on的心率監測一直是備受關注的特性,但是由於功耗大,以往是難以實現的。然而,使用我們同級最佳的硬體,再搭配高度最佳化的軟體,Ambiq和原相科技不僅實現了業界最佳的HRM功耗水準,並且實踐開發始終開啟HRM的承諾。」

Ambiq Micro的Apollo MCU產品建基於32位元的ARM Cortex-M4F處理器內核,在真實世界應用中,其功耗通常可比其他可提供相近性能的競爭MCU產品降低5至10倍。這個較高的每瓦性能水準意味著可顯著延長電池壽命,而這對於穿戴式電子產品和電池供電應用是至關重要的。

 

顯著的能耗降低是以Ambiq已獲專利的亞閾值功率優化技術(SPOT)平台來實現的,此外,Apollo MCU可同時最佳化工作模式和睡眠模式功率。在執行快閃記憶體的指令時,這款MCU具有34μA/MHz功耗特性,以及低至140nA的平均睡眠模式電流。

 

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