元器件在可穿戴产品中运用的流行趋势

作者 / 王莹 毛烁 《电子产品世界》编辑

摘要： 可穿戴市场2022年将达到到2亿出货量，中国预计8300万台。更小的尺寸/更轻的重量、超低功耗、集成更多功能、易于集成成为趋势，这需要低功耗处理、小型传感器、无线蓝牙、无线充电、高效电源等方案。

市场总体状况

　　IDC中国研究经理潘雪菲表示：可穿戴市场从2017年的1.1亿出货量，到2022年将达到到2亿出货量。中国可穿戴设备市场2017年为5千万出货量，2022年预计达到8300万台出货量。中国市场主要以手环手表为主，手环2017年为2500万个，手表2300万个。

　　IDC预测，可穿戴市场从2017年的1.1亿出货量，到2022年将达到到2亿出货量。中国可穿戴设备市场2017年为5千万出货量，2022年预计达到8300万台出货量。中国市场主要以手环手表为主，手环2017年为2500万个，手表2300万个。

ADI：可穿戴设备在医疗行业的实际应用日益广泛

　　现今可穿戴设备在医疗行业的实际应用面扩大，在体征信号监测方面的产品和方案引领趋势，解决用户最核心的问题，并获得十分可观的市场回报， 其中包括专业的监护类产品(多用于医院内)和可穿戴产品(个人消费品或个人健康产品)。具体来说，ADI在光电技术、生理阻抗测量、生理电势采集、温度、运动状态监测以及环境相关(如气体，CO2以及紫外线监测等)等领域都有持续投资以及产品方案在市场上的极大认可。

　　在光电法测量生理体征信号方面，ADI的ADPD系列传感器及信号处理方案，正在被很多大的品牌客户设计使用。专门应用于光电法的各类生理体征信号的监测的具有独特优势的产品ADPD系列产品，例如ADPD142，APD153, ADPD144以及ADPD174等是目前市面上集成度高、体积小、功耗低、性能好，是一款非常成熟的解决方案。可用于诊断级产品也可适用于消费级的产品相关体征信号的采集，例如心率， 血氧含量等。ADPD174GGI，可以大大简化系统级光学结构设计的挑战，解决内部环境光干扰问题等，进而保证最终产品的一致性和生产环节的成本和效率，目前此模块产品已被全球知名的可穿戴厂商采纳，并已经大量出货。

　　除此以外， ADI公司刚刚量产了最新一代光电测量模块产品ADPD188, 使得该类应用在功耗、性能、设计简易度、简化客户的产线流程以及成本等方面又获得了优化和突破进展。

　　ADI的系列低功耗、单导联、心率监护仪模拟前端以及最新的，专为满足新兴的健身设备、便携式/佩戴式监控设备和远程健康监护设备的ECG信号调理要求而设计。与当前很多集成解决方案中采用的拓扑结构不同，高度灵活的模拟滤波配置采用双极高通滤波器，结合芯片内部的仪表放大器架构和无使用约束运算(增益)放大器，支持用户采用多极低通滤波技术来消除线路噪声和其他干扰，并可提供在关断(shutdown)模式下的导联脱落监测功能。它为系统设计人员提供了灵活性，将健身和医疗监护的价值和性能提升到一个新的水平。

　　在医院用及家用便携式医疗电子电子领域，ADI拥有一系列创新产品和解决方案，支持多种便携式医疗保健领域的高精度、低功耗片上计量仪ADuCM350已在国内和国外的几家有代表性的大客户中都取得里程碑式的进展;

儒卓力：传感器功能快速扩展新型可穿戴设备面世

　　在多种传感器和其他无线技术的推动之下，用于监控健康和健身的可穿戴设备成为了一个高增长市场。如今，这些高度微型化的设备可能包括陀螺仪、加速计、温度和压力传感器、GPS模块甚至麦克风，并且通过蓝牙、WiFi、ANT或结合多种无线技术进行连接。这些产品能够追踪方向并进行空间定位，对于训练中的运动员和医疗保健领域的24小时生命体征监控具有重大价值。它们积累的数据通常需要无线传输，而传统天线需占用较大空间，这一直是一个设计上的挑战。

　　芯片天线的面世彻底改变了小型化的无线设计，并大大减少了天线在PCB上和设备外壳内占用的空间。虽然这些芯片天线通常依赖于地平面以实现有效辐射，但它们不再需要在PCB上隔离以避免干扰，工程师将其称为“禁止(keep out)”区域。这允许智能手表包含一个或两个天线，可能长度约为2毫米，而智能手机则可能有四个或更多天线。

　　儒卓力产品组合中的AVX 2.4 GHz陶瓷芯片天线支持Wi-Fi、ANT、ZigBee和蓝牙，匹配代码1001312，小巧的尺寸为2.0 mm x 1.2mm x 0.55mm。

　　随着市场上可用的微机电系统(MEMS)传感器的数量迅速增加，可穿戴设备的功能范围日益扩大。例如，儒卓力产品组合包括Bosch Sensortec BME680，这是第一款可以精确地线性检测气体、气压、湿度和温度的集成式MEMS传感器。BME680具有节省空间的设计和低功耗，尺寸仅为3.0 mm x 3. mm x 0.95 mm，是专为可穿戴设备和移动应用而开发的集成环境传感器。

　　儒卓力提供多种适用于可穿戴应用的传感器产品，包括威世的VCNL4020C高分辨率数字生物传感器和环境光传感器。该器件是完全集成的，封装中包含了红外发射器，它具有16位分辨率，环境光光谱灵敏度接近人眼。

　　各种可穿戴设备领域经历了快速的增长，不仅需要超小的器件尺寸，还要极低的功耗以实现最长的电池寿命，并支持高耐久性写入循环以实现实时数据记录。FRAM提供卓越性能以满足这些严格要求。

村田：如今的可穿戴市场，智能手表有独特优势

　　可穿戴设备概念形成至今40多年，真正在消费市场走红却只是最近几年的事情。然而这市场崛起的几年对可穿戴产品的概念，形式以及功能需求的影响却大大的超过了过去几十年的发展。

　　几年前只要有个g sensor能实现计步，就可以围绕其做成一个产品。而那时也是此类智能手环井喷的时代。而消费者的需求是会不断的增长的，所以更多的功能，更准确的数据，以及更便捷的使用等等，都变成了产品提供商要面对的问题。

　　对于专攻运动市场来说，其专业性，装饰性以及丰富的功能集成对消费者来说依旧保持着强大的吸引力。