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芯海科技全新高端PPG AFE产品闪靓登场 持续发力智慧健康测量领域

2022-06-23 14:51
咸宁新闻网

6月22日,由旭日大数据、潮电智库联合智能穿戴产业联盟共同举办的“第四届智能手表技术趋势峰会”于深圳热烈启幕。芯海科技(股票代码:688595)携全新高端PPG  AFE新品CS1262闪靓登场。

芯海科技CS1262作为关键性能指标赶超业界一流水平,首款适配OpenHarmony的PPG产品,可以与主流AFE设计兼容,能够为用户提供高配置、高精度测量、超强抗干扰、低功耗、全肤色支持、高可靠及易用性等七大核心价值。

以下将为您悉心揭露CS1262的神秘面纱!

芯海科技展位现场

PPG测量面临新挑战 芯海高性能CS1262应运而生

当前,随着社会经济发展、人口老龄化以及COVID-19持续肆虐,人们的健康意识不断增强。与此同时,微电子技术的不断进步,生命体征测量技术也因而迅速发展,市场上越来越多的穿戴设备支持生命体征的监测,如智能手环、耳机、健康手表等。

PPG作为穿戴式生命体征测量三大技术(PPG、ECG、BIA)之一,通过非侵入式和无感的方式,可连续测量心率、血氧SPO2、心率变异性HRV、血压等健康指标。可通过健康手表、智能手环的终端产品,采用健康测量算法及AIoT连接,打造私人健康卫士。

芯海科技 1262应用:血压手表

资料显示,PPG是Photoplethysmograph光电容积脉搏波描记法的缩写,是一种利用光电信号检测由动脉搏动造成的血液容积变化的技术,PPG波形是一个随血液容积变化的脉搏波。

PPG测量系统由LED、PD(光电传感器)及AFE(驱动LED和检测PD信号)组成,通过LED光照射人体皮肤表面、组织和血管,产生动脉搏动调制信息的光信号,再被PD光电传感器检测获取数据信息。

该信号包含两个部分:一是调制了动脉血管变化信息的光信号 AC信号IAC  ,另一个是没有调制动脉变化信息的光也就是稳定的DC信号IDC。分析AC信号可以获取心率HR值,根据Lambert-Beer定律,分析红光和红外光的AC和DC比例关系则可以获取血氧SPO2值。

从1974年Takuo Aoyagi  发明PPG测量方法至今,传统指甲式血氧仪已经很成熟。最近几年,健康测量手表的出现却带来了新的挑战。测量部位从手指变化到手腕,测量场景从静息到全场景运动类型,对AFE芯片提出了更加苛刻的要求。

光子运动轨迹仿真

如图中所示,手腕的组织光学仿真中描绘了10个光子的运动轨迹,只有红色标注的1个光子捕捉到有效的AC信号。实际上手指的有效信号是手腕的的几十倍以上,再加上处理运动带来的伪影,对AFE的性能指标提出了新的需求。而芯海的CS1262就是一颗具有高SNR,低功耗特性和考虑全场景应用的AFE。

CS1262产品性能优越 芯海持续布局健康测量

据了解,CS1262是一颗高性能PPG AFE,具备高准确度、超强抗干扰、低功耗等技术特性。

具体来看,CS1262具备强大的微弱信号捕捉能力,可以精准采集到手腕上的红光和红外PPG信号,形成清晰可见的脉搏波形,从而为后续算法的处理提供强有力的支撑。

此外,CS1262可以满足全场景应用,即使在多运动场景下,也能保证其所采集的心率频谱清晰且连续稳定。这是因为CS1262高达110dB的动态范围,具备自动模拟环境光消减功能、±200uA的消减范围及优越的相位信号低残余特性,使之具备在复杂运动场景下捕捉PPG信号的能力。强大的LED驱动能力和高达8LED*4PD的光电传感器矩阵布局,也使产品得以保证复杂肤色、复杂测试环境下的高准确性检测。

与此同时,CS1262优于友商的低功耗特性也为穿戴设备提供了更高的能效比、更持久的续航能力,使之成为穿戴设备和睡眠健康监测应用场景中持久可靠的贴身健康卫士。

芯海科技表示,CS1262并不只是一款单一产品规划,而是公司在智慧健康测量产品系列的重要组成,未来将会与公司的BIA、ECG等多种SOC/模拟前端芯片产品,形成系列化芯片组合,搭配健康测量算法、无线连接及配套标准方案,实现健康与智能的融合,赋能更多高端健康设备、高端消费电子产品当中。


责任编辑:张望舒
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