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- 羅姆與神戶大學(xué)研究生院開(kāi)發(fā)出38μA體征傳感器
- 來(lái)源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2014/12/15
羅姆與神戶大學(xué)研究生院的研發(fā)小組共同開(kāi)發(fā)出了除心率外還可測(cè)量并記錄多種活動(dòng)量，而且消耗電流平均僅38μA的“穿戴式體征傳感器”（圖1）注1、 注2）。該傳感器與智能手機(jī)連接使用，利用10mAh的紐扣電池可工作一周以上。
注1）神戶大學(xué)研究生院教授吉本雅彥和該研究生院助教和泉慎太郎等人參與了開(kāi)發(fā)。
注2）此次的成果是通過(guò)新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）“常閉計(jì)算基礎(chǔ)技術(shù)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的。
為削減消耗電流，主要通過(guò)三個(gè)部分實(shí)現(xiàn)了省電化。其中，心率測(cè)量部分的消耗電流大幅削減了6μA。
測(cè)量心跳間隔和心率時(shí)，先利用放大器放大心臟附近體表粘貼的兩個(gè)電極的電位差（心電波形），用A-D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，再用DSP進(jìn)行信號(hào)處理來(lái)獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)。利用DSP的運(yùn)算處理應(yīng)用了自主開(kāi)發(fā)的算法，提高了噪聲耐性，即使是增益較小的放大器，也能檢測(cè)到心臟收縮時(shí)產(chǎn)生的“R波”。降低放大器的增益削減了消耗電流。另外，為削減消耗電流，檢測(cè)不到R波時(shí)，會(huì)切斷A-D轉(zhuǎn)換器和DSP的供電。此外，存儲(chǔ)器和邏輯電路寄存器通過(guò)采用基于強(qiáng)介電體元件的非易失性存儲(chǔ)器，降低了消耗電流。
圖1：消耗電流平均僅38μA的穿戴式體征傳感器IC
羅姆與神戶大學(xué)研究生院的研發(fā)小組開(kāi)發(fā)出了消耗電流平均僅38μA、與智能手機(jī)連接使用的穿戴式體征傳感器IC（a）。該IC由心率測(cè)量部（由放大器、A-D轉(zhuǎn)換器和DSP構(gòu)成）、MCU等邏輯電路部以及存儲(chǔ)器三部分構(gòu)成（b）。（圖由《日經(jīng)電子》根據(jù)羅姆的資料制作）
心率測(cè)量部、存儲(chǔ)器和邏輯電路部實(shí)現(xiàn)了單芯片化。安裝有該芯片（IC）、加速度傳感器和NFC通信IC等的模塊以及面向智能手機(jī)的簡(jiǎn)易APP也已經(jīng)完成了試制。
今后，為了能利用10mAh的紐扣電池連續(xù)驅(qū)動(dòng)兩周，計(jì)劃將消耗電流降至30μA以下。
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