11月17日,由工业和信息化部、安徽省人民政府配合举行的“2022天下集成电路大会”在安徽省合肥市盛大开幕,吸引全球业界瞩目。安徽省委书记郑栅洁、省长王清宪、省政协主席唐良智、工业和信息化部副部长王江平、常务副省长刘惠、合肥市委书记虞爱华等国家部省向导出席运动,众多海内外著名专家学者、跨国企业及着名高校汇聚一堂。
2022天下集成电路大会现chang
大会以“相助才气共赢”为主题,主要内容包罗开幕式暨开幕论坛、4chang岑岭论坛、10chang主题论坛等富厚运动。
安徽省委副书记、省长王清宪致辞
国家工业和信息化部党组成yuan、副部长王江平致辞
安徽省人民政府副省长何树山先容出席嘉宾
其中,第十七届“中国芯”集成电路工业促进大会作为本届大会的重磅细分运动之一,于当日下战书揭晓本届“中国芯”优异产物获奖榜单。芯?萍迹ü善贝:688595)基于人体因素丈量的高精度生物传感AFE芯片 CS1253,在天下227家优异企业的334款参赛产物中脱颖而出,荣登“中国芯”优异手艺创新产物榜单。
CS1253荣获第十七届“中国芯”优异手艺创新产物
“中国芯”评选是由国家工信部指导、中国电子信息工业生长研究院举行的行业权威运动,自2006年建设以来,指引及见证了中国集成电路工业的快速生长。此ci芯?萍糃S1253荣获“中国芯”,是公司自2007年以来累计第七ci、从2019年一连三届荣膺“中国芯”。
2022(第十七届)中国芯集成电路工业促进大会现chang
在本届大会上,芯?萍汲肆巍爸泄尽敝,还将会加入11月18日“2022中国半导体市chang年会”,并作相关专题陈诉,届时将另文详叙。
后文将为您详细先容CS1253的手艺特征和产物亮点,字数约计2000字,阅读约需4分钟。
01人体因素组成丈量要领
为什么需要关注人体因素呢? 我们知道,通常减肥的人会以为减体重就是减肥。其拭魅这是个误区,由于一样的体重,却有纷歧样的脂肪含量,其体型区别很大。同时,人体因素还与shen体康健息息相关(例如一些慢性病),因此越来越多人会通过一连监测人体因素的转变来指导饮食、运动治理,保持shen体的康健状态。
人体由水分、卵白质、脂肪和无机盐组成,其中约70%是水分,阻抗较。饕嬖谟谘、肌肉等。脂肪导电性差,泛起为高阻抗,单元体积中脂肪含量越高阻抗越大。因此,人体因素剖析可凭证人体阻抗的大。闪亢屯贫先颂逯竞退值暮。
人体因素的主要组成图
人体因素剖析有MRI (核磁共振成像)丈量、DEXA (双能X线吸收丈量)、水中密度丈量、BIA (生物电阻抗丈量)等多种要领。综合较量起来,生物电阻抗法是在成本,易用性以及准确度方面综合体现较量平衡的要领。
人体因素丈量要领秠uan缺
02生物电阻抗法(BIA)丈量原理
生物电阻抗法(Bioelectric Impedance Analysis)是一种通过电学要领丈量人体因素的手艺。将微弱的交流电流信号输入人体时,电流会随着电阻小、传导性能较好的体液流转。水分的几多决议着电流通过的通路的宽窄,这个可用阻抗值体现。通过检测电压可以获得生物阻抗值:
生物阻抗可以使用复阻抗Z=R+jXc体现,其中电阻R为实部,电抗Xc为虚部。复阻抗取模可得:
BIA装备jie助置于体表的电极系统向检测工具输入细小的交流丈量电流,准确丈量生物电阻抗Z后,代入到获得科学验证的算法中,盘算出主要人体因素效果。
BIA丈量示意图
03穿着装备应用BIA的手艺难点
随着物质生涯的改善,人们愈发重视通过一连的体征监测来举行康健治理。可是,市chang上用于人体因素检测的高性能装备(例如智能体脂秤、人体因素剖析仪)通常体积、重量较大,未便于随shen携带。
因此,在可穿着领域推动生命体征监测的医疗厘革成为趋势。现在,在智能手表、手环等智能穿着产物中,BIA、PPG、ECG等康健丈量手艺一直迭代创新,可获得越发精准的人体康健数据。
可穿着装备的人体阻抗丈量可简化成节段模子。IFINGER、IWRIST为激励电流端,VFINGER、VWRIST为电压丈量端(等效电路见 下文图片)。穿着装备产物(例如智能手表)形态一ban是丈量上肢阻抗。
穿着装备BIA示意图
穿着装备BIA电极示意图
人体皮肤主要有表皮、真皮和皮下组织组成。表皮的角质层相当于一层很薄的绝缘层,类似电容的中央介质,真皮和电极片类似电容器的南北极板。
由于汗腺里有少量离子通过,以是可以把表皮模拟为泄电的电容器,类似电容Cs和电阻Rs’的并联。真皮和皮下组织可以近似为电阻Rs,因此现实的人体等效模子会越发重大化。
接触阻抗等效电路
相较人体因素检测的其他装备,穿着装备的特征给应用BIA手艺带来更多挑战。
?电极接纳干电极,存在极化电压的问题。
?电极接触面积。嬖诮哟プ杩勾蟮奈侍猓绕涫窃诘臀、干燥情形下。
?穿着装备体积紧凑,因此要求BIA电路简朴,且抗滋扰能力强。
?穿着装备一ban为消耗电子产物,因此要求电路功耗低、成本可控。
04CS1253的产物性能指标
尊龙官方网站科技CS1253是一款支持可穿着装备的生物阻抗丈量的模拟前端(AFE)芯片,团结人体因素算法,可以实现高精度的人体因素剖析。产物内部集成了生物阻抗丈量电路(BIM)和高精度Sigma-delta ADC信号链。生物阻抗丈量电路接纳正弦激励源,将生物阻抗转化为电压信号送到ADC信号链举行丈量,可以支持多频率生物阻抗丈量。
CS1253电路框图
CS1253的精准度、集成度、低功耗、易用性等各方面指标均到达国际先进、海内领先水平,很是适合于智能穿着应用chang景。
准确度
?支持接触阻抗丈量;
?支持5种激励源幅度设置;
?内置24bit分辨率ADC,输出速率10Hz~1280Hz 8档可调;
?支持OTP加载或软件加载芯片校准值;
?输入阻抗>1MΩ@50kHz。
集成度
?支持SPI和IIC数据通讯;
?支持IO宽幅电压1.8V~3.3V;
?支持ECG共用电极,节约单板模拟开关;
?外围电阻内置,镌汰单板器件数目,节约系统成本。
低功耗
?支持自动状态机,镌汰主控干预;
?FIFO深度达256Samples,最长支持25.6s叫醒一ci@10Hz;
?支持ADC数据通讯中止方式取代轮询,降低功耗。
易用性
?支持自动状态机,无需频仍切换设置;
?支持中止ADC收罗数据阈值设置,无需频仍读取数据;
?支持关jian寄存器动态设置,无需所有刷新;
?无邪的时序设置,知足现实应用chang景。
CS1253参考电路
在开发生态上,CS1253拥有完整的评估套件,硬件工具、软件工具、丈量算法、开发文档及手艺支持等均已准备停当,利便客户评估和开发产物,简化开发周期,加速量产历程。
EVK上位机软件
EVK评估板
恒久以来,尊龙官方网站科技恒久深耕康健丈量领域,随着BIA、PPG、ECG产物序列的逐步富厚,正在形成系列化产物组合。
未来,公司仍将凭藉自shen的“模拟信号链+MCU”双平台驱动的手艺优势,一连构建从芯片到结构到算法的系统工程,赋能更多智慧康健领域的终端品牌客户打造更强产物力。