芯?？萍坚槍?duì)可穿戴健康測(cè)量市場(chǎng)推出BIA AFE新品CS1253

隨著科技進(jìn)步，受益于半導(dǎo)體和傳感器技術(shù)的創(chuàng)新突破，智能可穿戴式健康測(cè)量設(shè)備作為傳統(tǒng)醫(yī)院用醫(yī)療設(shè)備的延伸，憑借穿戴舒適、即時(shí)檢測(cè)和無(wú)創(chuàng)監(jiān)護(hù)等產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，在健康測(cè)量消費(fèi)市場(chǎng)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和迅猛發(fā)展。

而在體脂測(cè)量領(lǐng)域，根據(jù)QYR（恒州博智）的統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)，去年全球體脂測(cè)量設(shè)備市場(chǎng)銷售額達(dá)到5億美元，預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到8.1億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為7%（2022-2028）。

什么是BIA？

BIA（Bioelectric Impedance Analysis，生物電阻測(cè)量法）是一種通過(guò)向人體施加交流電以測(cè)量生物阻抗，進(jìn)而分析人體組成及評(píng)估健康狀況的低成本、非侵入式體脂測(cè)量技術(shù)。

當(dāng)安全范圍內(nèi)微電流通過(guò)電極片流入人體，如果人體脂肪率高，則測(cè)量的生物電阻較大，反之若人體脂肪率低，則測(cè)量生物電阻較小。經(jīng)過(guò)精準(zhǔn)的生物電阻抗測(cè)量，可以通過(guò)科學(xué)算法精準(zhǔn)得出人體的體液、肌肉及脂肪組織的成分結(jié)果。

人體成分的主要構(gòu)成

目前市場(chǎng)上，非傳統(tǒng)醫(yī)療場(chǎng)景的體脂測(cè)量設(shè)備主要以專業(yè)人體成分分析儀和家用體脂秤為主。人體成分分析儀和體脂秤的誕生，幫助人們持久地監(jiān)測(cè)自身的體脂和健康狀態(tài)，從而指導(dǎo)人們根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，通過(guò)合理飲食和科學(xué)鍛煉，擁有健康生活。

但是，人體成分分析儀及體脂秤等設(shè)備受限于本身的體積及重量，難以隨身攜帶，不便于隨時(shí)隨地的即時(shí)測(cè)量。而智能穿戴式體脂測(cè)量設(shè)備，如智能手表/手環(huán)、TWS耳機(jī)、眼鏡等，擁有豐富的終端產(chǎn)品形態(tài)，在尺寸、重量和外觀設(shè)計(jì)上可以很好地滿足以上需求。

智能可穿戴設(shè)備在健康測(cè)量精度上要求越來(lái)越高，同時(shí)還要求提供低功耗的超長(zhǎng)待機(jī)、能夠適配各類測(cè)量環(huán)境、具備防止誤操作及應(yīng)用程序自動(dòng)升級(jí)等功能。

對(duì)此，芯海科技精心研發(fā)的BIA AFE新品CS1253，性能指標(biāo)達(dá)到業(yè)界一流水平，同時(shí)提供從芯片到算法、SDK包的整體解決方案，能夠幫助客戶的智能可穿戴式測(cè)脂設(shè)備達(dá)到最佳性能和快速商用，使之成為人們最值得依賴的私人健康衛(wèi)士。

CS1253特性及功能簡(jiǎn)介

CS1253產(chǎn)品框圖

CS1253包括一個(gè)ADC信號(hào)鏈和人體阻抗測(cè)量模塊（BIM）。其中，ADC信號(hào)鏈包括有輸入MUXP/MUXN，可編程低噪聲增益放大器（PGA）及一個(gè)Sigma-Delta ADC及數(shù)字濾波器Digital Filter。MUXP/MUXN具有3個(gè)內(nèi)部輸入通道，PGA和ADC具備多種增益選擇，可支持多電極、多頻率、多幅度的人體阻抗測(cè)量。

實(shí)現(xiàn)靈活BIA測(cè)量。支持4電極測(cè)量、支持5K/10K/25K/50K/100K/250K/500KHz多檔頻率可選、支持5種幅度測(cè)量、支持阻抗絕對(duì)值和相角測(cè)量、支持接觸阻抗測(cè)量、自動(dòng)循環(huán)測(cè)量、手動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)測(cè)量單指令切換。

配備高性能ADC。具有24bit高分辨率，輸出速率8檔可選，最高可達(dá)1280HZ、128倍增益下可達(dá)19.5bits高有效位、失調(diào)誤差±100uV、增益誤差-1%、PSRR達(dá)到95dB，100dB的CMRR，優(yōu)良的ADC性能可幫助終端產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測(cè)量。

配備高性能BIM模塊。在人體阻抗范圍200歐~2K歐下的非線性誤差僅為0.5%，非平衡接觸阻抗下的阻抗接觸誤差可做到1%。

自研接觸阻抗測(cè)量算法。可通過(guò)芯片內(nèi)部電路配置，在測(cè)量人體阻抗時(shí)，同步量化電極和人體的接觸阻抗。通過(guò)接觸阻抗的量化，對(duì)測(cè)量阻抗進(jìn)行精準(zhǔn)的判斷，補(bǔ)償，從而增加測(cè)量準(zhǔn)確性，提高用戶體驗(yàn)。

集成自動(dòng)測(cè)量時(shí)序引擎。內(nèi)部集成一個(gè)測(cè)量時(shí)序引擎，可以按照用戶的配置自動(dòng)切換測(cè)量通道及測(cè)量頻率，進(jìn)行循環(huán)測(cè)量。極大減小了主控的參與時(shí)間。將不同方式測(cè)量時(shí)間縮短，減少由于人體本身原因造成的測(cè)量誤差。

豐富的對(duì)外接口。CS1253支持SPI和IIC接口，其中IIC支持標(biāo)準(zhǔn)、快速及快速+全模式，SPI最大可支持4Mhz，IO管腳電壓支持1.8V~3.3V，全方位助力智能穿戴式產(chǎn)品。

CS1253的精簡(jiǎn)外部電路

除此之外，CS1253僅需8顆電容+3顆電阻的精簡(jiǎn)外部電路，能夠有效節(jié)省布板空間，可以幫助客戶構(gòu)建有競(jìng)爭(zhēng)力的成本優(yōu)勢(shì)，釋放更具個(gè)性和創(chuàng)意的終端產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)，帶給消費(fèi)者更多驚喜。

自2009年以來(lái)，芯?？萍冀】禍y(cè)量芯片及解決方案廣泛應(yīng)用于小米、海爾、聯(lián)想、樂(lè)心、香山、榮耀等眾多知名品牌廠商的終端產(chǎn)品當(dāng)中，健康測(cè)量產(chǎn)品市占率長(zhǎng)期以來(lái)在業(yè)界內(nèi)獨(dú)占鰲頭，是國(guó)內(nèi)率先推出八電極人體分析儀核心芯片及解決方案提供商。

未來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人們生活水平的不斷提升，大健康產(chǎn)業(yè)擁有萬(wàn)億級(jí)藍(lán)海市場(chǎng)。對(duì)此，公司將持續(xù)深耕健康測(cè)量領(lǐng)域，在PPG、BIA、ECG等健康測(cè)量領(lǐng)域精益求精，構(gòu)建從芯片到結(jié)構(gòu)到算法的系統(tǒng)工程，保持業(yè)界領(lǐng)先能力，助力更多商業(yè)伙伴打造更優(yōu)質(zhì)的爆款產(chǎn)品。

審核編輯：湯梓紅