村田制作所可穿戴解決方案致力打造用戶細(xì)節(jié)體驗(yàn)

2014年11月16日，第十六屆高交會(huì)電子展(簡稱“高交會(huì)”)在深圳會(huì)展中心拉開了帷幕。在為期一周的展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，作為全球領(lǐng)先的電子元器件制造商村田制作所(以下簡稱“村田”)攜其最新的可穿戴設(shè)備的整體解決方案以“致生活 ‘智’未來”為主題重磅亮相了本次高交會(huì)。其舞臺(tái)表演區(qū)，村田頑童®和村田婉童® 演繹的登山故事向觀眾展示了可穿戴設(shè)備的解決方案融入未來生活的場(chǎng)景。

舞臺(tái)表演區(qū)

舞臺(tái)表演區(qū)域，在陪同村田頑童®去找婉童的過程中佩戴概念手環(huán)的主持人完成了體溫、心率、移動(dòng)高度等一系列監(jiān)測(cè)。能夠快速準(zhǔn)確地完成并展示這些信息的主要?dú)w功于集成在該手環(huán)內(nèi)的各樣最尖端的傳感器、通信模塊等器件。村田始終致力于超小型化、低功耗、高精準(zhǔn)的技術(shù)追求，力圖為業(yè)界提供更加高品質(zhì)、高可靠性的各項(xiàng)產(chǎn)品及解決方案，打造“微精致”的用戶體驗(yàn)。

高精度、反應(yīng)靈敏的薄膜溫度傳感器

基于多功能以及“微”體積的發(fā)展趨勢(shì)，可穿戴產(chǎn)品對(duì)于其中的元器件有著體積小、功耗低、精準(zhǔn)度高等要求。順應(yīng)這一市場(chǎng)發(fā)展需求，村田在概念手環(huán)中融入的薄膜溫度傳感器采用了村田SMD型的NTC熱敏電阻和厚度大約100µm的FPC (Flexible Printed Circuit) ，將小型化技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮至極(長度可以在10~70mm之間定制，厚度僅為0.55mm)，同時(shí)其彎曲性較好可以在在復(fù)雜的構(gòu)造和狹窄的空間里也能夠靈活地進(jìn)行布線。。與普遍的金屬導(dǎo)線型材質(zhì)的溫度傳感器相比，由于村田的薄膜溫度傳感器具有良好測(cè)溫精度和靈敏度，能在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到誤差不大于0.4℃的溫度監(jiān)測(cè)。當(dāng)該產(chǎn)品應(yīng)用在可穿戴設(shè)備中監(jiān)測(cè)體表溫度時(shí)，可以保證測(cè)量的精準(zhǔn)度、的同時(shí)幫助用戶縮短的監(jiān)測(cè)時(shí)間，提高效率。另外，伴隨著智能手機(jī)以及平板電腦的小型化、高性能化，在有限的機(jī)體空間里的熱設(shè)計(jì)成為了重要的問題。村田的薄膜溫度傳感器的另一個(gè)大應(yīng)用便是可以檢測(cè)移動(dòng)設(shè)備的機(jī)體溫度，實(shí)現(xiàn)機(jī)體的過熱保護(hù)，增加設(shè)備的使用壽命。此款產(chǎn)品已于今年10月開始量產(chǎn)，國際知名的穿戴設(shè)備公司已經(jīng)采用了該傳感器，產(chǎn)品將很快發(fā)售。

“主動(dòng)預(yù)防”的光傳感器

“主動(dòng)預(yù)防”一直是村田站在用戶角度，提出的智能醫(yī)療解決方案的方向?；诖朔较?，村田概念手環(huán)中監(jiān)測(cè)到的人體心率是由其中的超小型光傳感器完成的。該傳感器采用了VCSEL技術(shù)，用戶可以進(jìn)行自我心率監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)心血管疾病的主動(dòng)預(yù)防。

村田的光傳感器，將發(fā)光元件與光接收元件一起封裝，實(shí)現(xiàn)了小型化。同時(shí)具備數(shù)字輸出功能。該傳感器是利用光學(xué)體積描記術(shù)通過對(duì)光線吸收的變化率，來進(jìn)行心率監(jiān)測(cè)。將該傳感器應(yīng)用在可穿戴的設(shè)備上，用戶可以通過對(duì)手指、耳后或手腕的輕松測(cè)量，隨時(shí)隨地了解心率狀況，實(shí)現(xiàn)心血管疾病的“主動(dòng)預(yù)防”。

精準(zhǔn)定位的MEMS氣壓傳感器

村田通過應(yīng)用村田芬蘭的靜電容量型MEMS技術(shù)，內(nèi)置溫度補(bǔ)償、不受溫度變化影響，降低噪音等級(jí)0.5Parms，開發(fā)出了可以更精準(zhǔn)地檢測(cè)高度變化的MEMS氣壓傳感器。內(nèi)置信號(hào)處理ASIC，大大簡化開發(fā)難度，其低功耗特性為裝載設(shè)備的節(jié)能提供了有效條件。我們可以看到，在舞臺(tái)表演區(qū)主持人僅僅走了一個(gè)臺(tái)階的高度，氣壓的變化也隨之迅速地展示在了屏幕上。該產(chǎn)品可以通過測(cè)量的氣壓值變化換算出海拔高度再結(jié)合GPS導(dǎo)航就能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，室內(nèi)導(dǎo)航等功能。同時(shí)，還可以對(duì)所測(cè)得的氣壓值進(jìn)行分析收集氣象數(shù)據(jù)。進(jìn)一步拓展該產(chǎn)品的應(yīng)用， 可以結(jié)合其他傳感器就根據(jù)氣壓值的變化，準(zhǔn)確地判斷穿戴者的運(yùn)動(dòng)模式(平地移動(dòng)還是攀登運(yùn)動(dòng)等)，從而更精準(zhǔn)地計(jì)算出實(shí)際消耗的卡路里。

MEMS氣壓傳感器

超小型、低功耗Bluetooth® Smart模塊

無線通信方面，村田已推出了Bluetooth® Smart模塊、藍(lán)牙/Wi-Fi模塊、NFC天線、RFID標(biāo)簽?zāi)K等元器件。其中Bluetooth® Smart模塊的尺寸和功耗僅為村田以往產(chǎn)品的四分之一。是易于貼裝的連接型，并內(nèi)置天線，可以大幅減少客戶在RF設(shè)計(jì)時(shí)所需要投入的資源。值得稱道的是，村田的該模塊是目前世界最小級(jí)別的低功耗藍(lán)牙模塊。

基于“微精致”的技術(shù)追求、時(shí)刻考慮用戶的細(xì)節(jié)體驗(yàn)，該模塊只需紐扣電池就可以工作數(shù)個(gè)月甚至數(shù)年，能夠與支持Bluetooth® Smart Ready的產(chǎn)品進(jìn)行通信，備有小型SMD和內(nèi)置天線SMD兩種形式，還可以支持Network Processor以及Stand Alone的兩種結(jié)構(gòu)，并且取得了電波法以及Bluetooth®認(rèn)證，大幅度地降低了用戶的開發(fā)成本。該款產(chǎn)品不僅被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板終端等移動(dòng)終端設(shè)備，而且基于可穿戴式設(shè)備對(duì)內(nèi)置設(shè)備的小型化和低功耗的需求，在可穿戴領(lǐng)域也有很好的應(yīng)用前景。

Bluetooth® Smart模塊

世界最小的DC-DC轉(zhuǎn)換器

專注從用戶細(xì)節(jié)體驗(yàn)出發(fā)，村田綜合利用了其獨(dú)有的材料設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)技術(shù)和多層陶瓷基板制造技術(shù)，研發(fā)出世界最小的微封裝DC-DC轉(zhuǎn)換器。產(chǎn)品將電源IC和電感器集為一體，運(yùn)用具有抗電磁干擾 (EMI) 性能的鐵氧體基板，不僅實(shí)現(xiàn)了小型化、高功能化，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了低EMI噪音及抗干擾的性能。此款產(chǎn)品不僅可以滿足可穿戴設(shè)備小型化、高功能化的要求，而且同樣非常適用于智能手機(jī)等智能設(shè)備。

毋庸置疑，在不久的將來，可穿戴設(shè)備將在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的同時(shí)也將會(huì)逐漸進(jìn)入大眾的日常生活中。這不禁需要?dú)w功于諸如村田這樣的“幕后英雄”不遺余力的技術(shù)開拓和研發(fā)。秉承小型化、低功耗、高可靠性的“微精致”的技術(shù)追求，村田將不斷變化與創(chuàng)新，相信終將在電子元器件的道路上給人們帶來更多的驚喜體驗(yàn)!