改看生物传感器如何玩转可穿戴设备

根据市调机构IDC预测，在未来几年，智能手表、手环等手戴产品将一直领跑整个可穿戴市场。IDC称，2015年手戴设备出货量将达到4070万部，占据可穿戴设备出货量的九成。由于手戴产品能帮助人们分析日常行为活动，极大地改善了我们的生活方式，因此与之相关的可穿戴技术受到了越来越多的关注度。

我们知道，一个典型的可穿戴设备通过一个外部设备整合用户数据和外部数据分析并显示用户信息。可穿戴设备的结构包括一个或多个、存储器件、连接器件（射频控制器）、显示屏及电池。目前市场上最有名的的可穿戴电子设备当属智能手表、健身手环及活动检测器，这些设备通过一个或者多个传感器测量和捕获用户信息。因此，手戴产品对传感器有着高应用需求，促使整个传感器迅猛增长。据世强产品经理罗光川表示： 可穿戴设备在全球引起广泛关注，这种趋势在中国尤为明显。作为可穿戴设备重要组成部分的传感器因此变得炙手可热。

他表示，目前一些较新的可穿戴设备利用光学传感器来追踪生命指标。Siliconlabs拥有的高性能到今年、低功耗的传感器产品，如紫外线传感器、红外光/环境光传感器等等，可感应出UV指数、环境光、心率/脉搏血氧饱和度以及2D或者 D手势应移动等。世强凭借广泛的目标客户群使得传感器业务获得大幅增长。罗光川介绍到： 针对可穿戴设备，Siliconlabs开发的生物传感器Si11 2/4X系列，主要用于测量人们的心跳、血压，追踪阳光紫外线强度等，并且这些传感器致力于小尺寸以应对可穿戴领域的挑战。

Si11 2是Siliconlabs推出的全球首款单芯片数字紫外线指数传感器，支持UV指数检测，可作为智能可穿戴和保健应用的首选。由于集成了光传感器，因此Si11 2可自动调整显示来优化功耗并使人眼更为舒适，并且与加速度计配合能实现睡眠追踪。人体接收适度的紫外线是可取的，但是过度的照射则会引起致命的皮肤癌。罗光川表示： 在紫外线检测应用中，Si11 2可提供实时的累积的紫外线指数照射，从而能帮助人们降低患皮肤癌的风险，轻松愉快享受健康的户外生活，因此Si11 2已成功地应用于健康手环和健康戒指上。在接近/环境光检测应用中，Si11 2具有强大的长距离接近检测，在室内可达到2米。世强看好Si11 2在物联、工业和消费中的显示接口应用，接近功能可用于唤醒设备。比如物联控制面板即使是地点偏远检测到人唤醒、远程控制检测到人唤醒、可视门铃检测到人唤醒以及非接触式干手器等。此外，环境光传感器自动调节显示器亮度，从而提高可阅读性，减少眼睛负担，并降低电量消耗。

具体到产品技术，Si11 2的电池寿命超长，在1Hz采样频率下的功耗仅为1.2uA，采用2 2 0.65毫米QFN封装，并且在出厂前校准提高了产品的一致性。Si11 2配备I2C接口此外，Si11 2牢靠的传感架构内包含一个高达128klux感应能力的光传感器，因此在宽动态范围光源内Si11 2依旧保持性能不便。罗光川指出，Si11 2单芯片方案集成了光敏二极管、ADC和信号处理功能，从而简化产品设计和具有高灵敏度，可在包括深色玻璃在内的各种材料覆盖下工作。