TI 健康与健身解决方案

在我进主题之前先问一下 接下来主要是讲医疗方面的东西

来的客户里面有没有相关的东西

主要是一些那个运动 还有一些诊断级的 血氧

ECG、脑电之类的那种

如果有 来了的话 举个手

一个，两，三。OK！好！

我今天讲的topic 是关于那个医疗方面的

portable医疗的东西 所以说

我不知道是不是跟你们的需求吻合

如果说你觉得有问题 有什么需要讨论的

那就打断我一下或者说 回头我们私底下讨论都可以

那就是今天的Agenda 那第一个呢主要是

讲一下TI在测血氧饱和度 的方案solution

大概有哪些东西

然后第二部分就是说

在我们生物传感方面的solution

那这里边主要是讲那个ECG 还有那个脑电EEG

也包括我们有些健康医疗跑步机 需要测心率的东西

我们也有一些方案

那后边的就是说 第三部分就是说

现在有一些那个同事很注重 关心自己的那个身体

那个机理的构成 体重 减肥 脂肪有多少

那所以说这里面 TI也是有一个solution

所以今天我这边 给大家介绍这三个solution

第一部分就是说 这一页Slice主要是告诉大家

那就说我们TI的这个方案 测血氧大概是靠什么基本原理

来测量这个血氧的

这里面有个示意图 就是说 你可以把你的手指伸出来

这个手指伸出来 外表面就是 我们的皮肤 包括这个血管

那你这个血液 这个是动脉 这个是静脉 那个回血

也可以说我们血液 里面有很多血红蛋白

那这个里面不同的红点 来表示我血液里面血氧蛋白的浓度

那你可以看到 左边这个浓度没有右边的高

大家可能还知道 血红蛋白主要作用就是从我们

人体的肺部把氧气送到每一个 人体器官去进行有氧合成

或者去提供养分给它

这个氧气给各个部分

所以说我们这个手指 基本上就是一个容器

把血液供应给容器

我们把不同波长的光束透过这个 容器以后呢 就可以发射在接收端

根据不同的透射传导的光的强度 我们能判断出我们的血氧是多少

所以说呢

这里面比较稀的话 就透得比较多

我血氧比较多的话 就透得比较少

所以说这页PPT告诉大家 这芯片 是靠什么原理来检测这个东西

针对不同的市场定位 基本上TI把这类产品分为三档

最高的一档就是 在医院里面诊断级的

也就是说 所谓医院诊断级的

它要靠这个数据 来给大家把脉看病

所以说这个东西可靠性跟精度 稳定性是要求比较高的

相对来说

那我们对这一款的那个

你可以看我们的产品定位 它的performance是最好的

中间一档的就是 家庭的保健医疗方面的

就是说如果血氧浓度不高 有些病人 刚出院 在家里可能要保养一段时间

要监控一下血氧

那可以选择自己的一个定位

最后一个就是保健运动型的

现在这个腕表很流行

我运动型的腕表 我要测我的血氧

在运动过程中测我的血氧

还要知道我脉搏跳动的脉率

或者说脉搏波

所以说这里面

就是说 这就是一个定位

接下来可以看到

刚才是给大家看了不同的市场定位

那这里边市场定位也带来 我们TI产品不同的市场定位

那基本上这个4490就是给诊断级来用的

那说以说基本上 它的performance是最好的

那4400

那这个是给指甲的

也就是说穿透式的

在指甲当穿透式的

那下面一个 4403 是前一代的 现在第一代4404

下一代4404

一般在运动的

运动的手环啊 或是运动表里面

基本上现在我们客户 用得比较多的是4404

在封装还有低功耗 等方面做一些优化

所以说这样一来

就是说我们把手表做得更小

也同时可以把电池时间做得更长

那具体产品来看的话

就是说

你可以看

其实它这个工作原理还是比较简单的

那基本上就是说这是一个集成的ASIC

它其实是分两部分

一部分就是说 是接收链路

还有一部分是诊断链路

那这黑颜色的框框部分 表示我额外的一些功能

比如说

我的一些保护啊

就是说我这个LED

光电二极管开路短路 一些诊断保护的功能

这里面有些时序控制

在这里面

这是一个框图

我做MCU 选在这里面

我可以跟它

驱动它

我是一个 H 桥

H 桥驱动以后呢

就是说它有两个二极管 因为

那个 血红蛋白对不同波长的光啊

吸收程度是不一样的

那所以说这里一般来说 是用660或930的纳米的光

然后给它做透射 做反射

而且这里就是说

我这里面驱动的电流也是可调的

这里边你可以看到

我驱动的电流可调的话

在这里面可以看到就是说

我有8比特的Deck，一个DAC去调

它这个驱动光的电流

为什么说

要调这个驱动光的电流呢 因为

我们去做一个诊断的东西

那可能是全球通用的

那不同的肤色

对不同的光的透射 反射的程度都不一样

如果说客户 我这颗芯片是用在诊断级的

其实整个系列工作原理是一样的

那如果说你做运动的表

从中国是黄色肤种 卖到非洲是黑色肤种

那你这个光打过去

落了以后就完全吸收了

那这个就没有反射光了

所以说

它需要去调

这种自身去调驱动的电流

这是一个接收通道

接收通道呢就是说 它有一个光敏二极管

它是波束响应的

它这个里面有个电流转电压的一个部分

电流转完电压以后 这个部分有一些信号调理

它可以把

不同等级的输入信号调到

我后边AD合适的信号

同时还要包括一些环境光的过滤

所以这里面是ADC往后走 所以这是一个基本的工作原理

那芯片的高中低的搭配

那基本上就是说 驱动其实 是一样的 主要是在这里面

那如果说我高端的 也就是说

我脉冲的频率会高一些

包括我那个折合到电流的话

就是我那个电流的分辨率

如果分辨率高那我的等级就高

它是由哪几个方面来决定的呢

就是由我这个

我这个pi

就是说这个光电流转电压的

包括我前面 包括我ADC的噪声水平

来决定的分辨率 所以说这里面能分辨得出

高中低的一个搭配

这一个就是我们 一个的整体的solution

这是高端的

还有就是中端的 4400 这是穿透式的

这是基本上的参数

感兴趣 就是把规格书下下来 自己看一下

那 这是低端的4403 而且我们还有4400 4404

这一个着重讲4404

它这个是表示对这个运动型腕表啊 这些运动去推的

那所以说这里面这个

它就是在

它的上一代4403的基础上 又增加了这个功能

那这个功能有什么好处呢

它在那个接收端

每一个通道它都有一个Deck

这个Deck就是跟数值

通过Deck来控制它的电流

为什么要控制它的电流呢

就是说 我们腕表 因为跟手腕不能靠的很紧

有些环境光会进去

所以它可以通过Deck 把这个环境光做校正

就是说我们的Offset 可以把它校掉

所以说这里面就是环境光的影响

对我这个呢 影响就很大

然后第二个就是说 我们这个

就是封装 因为大家追求PCB面积比较小

所以说封装我们也减小了

第三个变化就是这个温度范围

我这个由于针对这个 我们一般

人待的地方 环境还是可以的 所以说我们

从范围 工业级的话 -20度到70度的范围

所以说基本上就是 把这个芯片增加了这个功能

把这个定位成消费级的 腕表啊 这些东西

所以说这个是 血氧饱和浓度的动态solution

其实对客户来说 我们这个硬件其实集成度非常高

难度不大

那真正的难度在什么地方呢 是在MCU的算法

就是TI是有一个 基于430的静态算法的一个库

可以提供给大家 也就是说你可以结合430把这种

把demo给你 你带在手上不能动

就能把你的心率 血氧一起测出来

那如果说我带了这个表 在跑步机上去跑还要把它测出来

那要用到一个动态的心率

动态的心率TI现在还没法提供 都是由第三方来提供的

有现成的 也是经过其他客户 用过的动态算法来完成

只不过商务合作方面有不一样

一种方式就是说客户 跟第三方去签协议

有付一个NRE 然后以后每台都要钱 这是一种合作方式

那如果上量 还要非常大 那你可以跟TI去谈

TI把这个算法买下来 然后统统折合到芯片里面去

就是说你不要跟第三方去谈 跟TI去谈 谈完以后

芯片里面 每个芯片折合多少钱

哪些return给你 这样就是说你们商务方面比较好处理

所以说像这个东西 难点就难在这儿

那这张图就是说 如果我们把血氧的sensor放在人体不同的部分

那其实它对信号的幅度也是不一样的

那所以说 一般来说 我们在这里面就是说

一般外表的话 在这里面是信号比较微弱的

那也就是我们在具体的调试过程中 就说我那个

因为这里面就是说 这是一个发射还有接收

接收端对于光学部分是有讲究的

因为光学部分从发射站返回来

光学部分如果不去规划的话 其实对那个背景 因为远比我

手腕这边信号比较小 要特别注意接收端光学部分的优化

这个TI 如果有客户想要这个芯片 在之前可以跟TI探讨一下怎么优化

当然你可以买具体的一个module

基本上这个就是一个血氧的方案

总结一下 那也就是说 TI在血氧方面呢 就是说低功耗

然后不同的肤色我是能用的 还有一个就是说运动的算法

因为血氧算法对运动的干扰 我有算法可以把它消除掉

还有一个就是说因为腕表前面 有玻璃 因为你要发射再回来

有个玻璃2次反射在里面

那这里面的话我们客户已经验证过

非常满意 所以说这里有成功的经验给大家

那所以这里面的话

我们4404的优势在什么地方呢 就是我们肤色的自适应

说白了就是 我把我确定的电流的范围加大了

从50毫安调到了大概是100毫安

刚才讲的血氧的

接下来讲ECG 就是医院里面 做心电图方面的solution

这一页是给大家说 其实我们体检做心电图

它的信号还是比较微弱的

而且心电跟脑电有个很大的区别

它主要在幅度范围跟频率的范围

那所以说我们一般看到心电 就是说范围大概是0.01到5毫伏

这个 一个动态范围

那我们脑电的就更小了 它俩的频率范围差不多

只不过它的低频不一样

那也就是说 我的心电 我有个高通滤波器

我的高通滤波器的时间常数要更小

因为这里面是在0.05赫兹 就是说这个是在芯片外面的

是靠RC网络来完成的

那还有一个就是说 这个信号非常微弱

而且它是叠加到共模电压上的

就是我们人体像一个电池一样的

就是一个电池 有一个很大的共模电压

那这个微小的信号 叠加到共模信号上面去

言外之意就是说 这个芯片还 需要很好的共模抑制比的功能

后面呢 我们可以看一下

这个就是我们看到的 芯片的一个波形

具体我就不去说了

我们可以看下这个

其实这里就是说我12导 怎么组合来得到12导

其实这里面有很多种接法

那你可以减少通道 来通过运算来得到12导

你也可以通过通道与 通道的计算来到12导

所以说这里面可以看到有8个 计算出来 有4个

这里面是通过VNS电桥来实现的 所以说能得到12个导

那后面的芯片基本上这样 其实TI有1298

其实这很好理解 12表示24比特 最后一个数字8表示8个通道

那1293是另外一个产品

就是说12跟11是以前老TI的产品

1293是以前国办在没有合并 到TI里来 他们自己做的产品

所以说这两个产品的代是不一样的

所以12是以前老TI的代 1293是国办的代

所以说这是一个系列 11系列就是16比特

那在一些保健 还有一些运动器械里面可以选择它

成本比较低

那如果你要诊断级的话 你可以用24比特的

而且我们还有1299 1299是什么呢

就是说可以看到这里 红点点是表示呼吸

我们医院里面 就是有一个Patient Monitor

要检测病人呼吸的这个频率

那呼吸频率的话 也就是通过这个Patient Deck

来做的 就是说来测这个人体的阻抗

那呼吸过程中人的阻抗是变的

所以通过这个频率就算出呼吸的频率

这个就是1298的一个整个solution

所以说 98是表示8个通道

在这里面 这个部分是表示Patient Deck

那个部分是表示你可以搭一个

这个应该是右角驱动

应该是右角驱动

然后这里面是一个VNS电桥

就是刚才把这个计算得到的

所以说芯片的performance从哪边看 从噪声 共模抑制比 从这边来看

然后你这个通道数

就决定了你有几个导 那所以说还有一个功耗

我们把1298还有93还有11之类 的东西从这几个指标中区分出来

所以说我们的方案比较集成

基本上比你原来理想的方案 省了很多PCB面积 也便于调试

可靠性会更高一些

而且这个功耗 由于采用 低功耗标准 你可以看到在这里

也就是说我们每通道基本上是0.7毫瓦

也就是说有些疗养院做一些那个 就是背在身上24小时监控那个东西

也就是说 电池基本上用几天都没有问题

那接下来1291

那这里边就是说我们测心率嘛

测心率有好几种方法

这里面就举一个例子

那就是说 我可以通过 我刚才讲的那个腕表

腕表的话 可以通过血氧来测心率

那可以导在这里边 那耳朵这边

都可以去做

总体来说 总共分为两种solution

一种就是通过生物积电 也就是我们人体的微弱的信号

去测这个心率

那还有就是光电 光电就是 通过手腕 要么反射 要么穿透

这种方式来做

真正考虑的因素 就是这个精度怎么样

方不方便

然后我电池能撑多久

然后我往外传方不方便

所以说这里边就列出了优点跟缺点

所以你可以去比较一下

那这个就是我们1291 1292呢

其实就是一个129x的验证板

这是我们把整个通道全部拿掉

拿掉以后

把1290的部分呢 把它留下来

所以说 这里留下来两个通道

然后同时这个导呢 检测温度还有一个测试信号

作为一个产品出去以后要自检 要拼装

内部有一个自检信号 保证我这个系统是能工作

那其他的都一样 都没什么大的东西

那这里还有个人体的阻抗测量

这是 就是这个东西

这是人体阻抗测量 它是分为两部分

那第一部分就是 我们家的起重秤一样

就是一个秤

那这里边就是秤的一个传感器

秤的传感器呢 就是说 我给个激励

它踩上去以后就是两个桥臂 电阻发生了变化

这里面就有一对微弱的差分信号进来

这部分就完成了一个称体重的功能

然后下面的部分就是关键部分

就是测我们身体的成分 比如说 现在有些健身房也有这个服务

就是你第一次成为他们的会员 教练会带你去称一下

做一个 归个档 记录一下

这样一来的话你去称个体重 同时把你的人体的成分

脂肪 水 还有什么成分是多少 占了多少比例 他就给你记录下来

那也是靠这种功能来实现的

那基本上就是说 这里面我有一个信号源

一个信号源的话呢 你可以认为就是一个DDS

也就是这里有个Deck 我这边有个DAC 然后我内部有个正弦波的表

我测出来 比如说 到5K的频率

在这里边测好以后 那边就查表

查表以后往外送 送了以后 这里边就是我的激励部分

就是我的信号源的部分

这个Z 就是我们人体 就是我们的一个负载

然后我通过我扫频过去以后

我们人体对不同的频率产生不同的阻抗

然后我们把这个阻抗再采回来

采回来以后 就是说 这个芯片是有讲究的

这里就是说 这里有 IQ的一个调制解调过程

经过调制解调的过程后 再进ADC 在后边要去做复数的FFT变换

然后得到需要的一些东西

那所以说通过这些方式 可以得到我身体构成的成分有多少

基本的功能 原理是这样子的 然后它的基本参数在这里边

也就是说上边秤的部分 就是跟这边对应

然后下边人体构成成分在这里边

所以说 基本上就是说完成了这个功能

其实在做剧烈应用的时候

就是硬件 TI基本上 都把它想得比较完整了

难在什么地方 就是对不同人种的 特征参数的一个数据库的问题

所以说在这个产品里面 就是说

你首先就是 如果需要硬件平台 TI可以把这个EVM板给你

回去以后 基本上 跟电脑连起来嘛

然后连起来以后 你可以基于library先做一个出来

基本上功能都能跑通

至于成分的精度多少 就取决于你的数据库

你把数据库解决 这个问题就解决了

比如说TI给你提供最节省的方案 最快的时间 比如说硬件方面

最快的时间来上市 就是说这里面芯片的关键所在

就是它的卖点就在这里

OK

我讲得比较快 后面没几页了

这一个就是TI的一个EVM板

那基本上就是我们 电脑上的那个工艺

然后这是我们的板子 那这是模拟的东西

你阻抗模拟的东西

然后这是秤接进来 四线制 一个电源一个地两个输入

然后通过USB连到电脑上来 基本上这个硬件都能跑通了

你只要解决后边这个算法的问题

就OK

这里面是我们测的一些数据

这个东西其实只能看一看 不能当做实际用在产品里边

还有很长的路要走

那所以说我们硬件平台跟你搭好了

你可以把握的就是硬件平台

然后所以说 可能的应用就是说

一些健身房 还有一些家里面消费类的东西

那基本上可能会用到它

这个我今天就讲这么多

主要是三类

一类是血氧

第二类是ECG 或者是做脑电的

第三类是人体构成成分 的一个测试的硬件平台

在我进主题之前先问一下 接下来主要是讲医疗方面的东西

来的客户里面有没有相关的东西

主要是一些那个运动 还有一些诊断级的 血氧

ECG、脑电之类的那种

如果有 来了的话 举个手

一个，两，三。OK！好！

我今天讲的topic 是关于那个医疗方面的

portable医疗的东西 所以说

我不知道是不是跟你们的需求吻合

如果说你觉得有问题 有什么需要讨论的

那就打断我一下或者说 回头我们私底下讨论都可以

那就是今天的Agenda 那第一个呢主要是

讲一下TI在测血氧饱和度 的方案solution

大概有哪些东西

然后第二部分就是说

在我们生物传感方面的solution

那这里边主要是讲那个ECG 还有那个脑电EEG

也包括我们有些健康医疗跑步机 需要测心率的东西

我们也有一些方案

那后边的就是说 第三部分就是说

现在有一些那个同事很注重 关心自己的那个身体

那个机理的构成 体重 减肥 脂肪有多少

那所以说这里面 TI也是有一个solution

所以今天我这边 给大家介绍这三个solution

第一部分就是说 这一页Slice主要是告诉大家

那就说我们TI的这个方案 测血氧大概是靠什么基本原理

来测量这个血氧的

这里面有个示意图 就是说 你可以把你的手指伸出来

这个手指伸出来 外表面就是 我们的皮肤 包括这个血管

那你这个血液 这个是动脉 这个是静脉 那个回血

也可以说我们血液 里面有很多血红蛋白

那这个里面不同的红点 来表示我血液里面血氧蛋白的浓度

那你可以看到 左边这个浓度没有右边的高

大家可能还知道 血红蛋白主要作用就是从我们

人体的肺部把氧气送到每一个 人体器官去进行有氧合成

或者去提供养分给它

这个氧气给各个部分

所以说我们这个手指 基本上就是一个容器

把血液供应给容器

我们把不同波长的光束透过这个 容器以后呢 就可以发射在接收端

根据不同的透射传导的光的强度 我们能判断出我们的血氧是多少

所以说呢

这里面比较稀的话 就透得比较多

我血氧比较多的话 就透得比较少

所以说这页PPT告诉大家 这芯片 是靠什么原理来检测这个东西

针对不同的市场定位 基本上TI把这类产品分为三档

最高的一档就是 在医院里面诊断级的

也就是说 所谓医院诊断级的

它要靠这个数据 来给大家把脉看病

所以说这个东西可靠性跟精度 稳定性是要求比较高的

相对来说

那我们对这一款的那个

你可以看我们的产品定位 它的performance是最好的

中间一档的就是 家庭的保健医疗方面的

就是说如果血氧浓度不高 有些病人 刚出院 在家里可能要保养一段时间

要监控一下血氧

那可以选择自己的一个定位

最后一个就是保健运动型的

现在这个腕表很流行

我运动型的腕表 我要测我的血氧

在运动过程中测我的血氧

还要知道我脉搏跳动的脉率

或者说脉搏波

所以说这里面

就是说 这就是一个定位

接下来可以看到

刚才是给大家看了不同的市场定位

那这里边市场定位也带来 我们TI产品不同的市场定位

那基本上这个4490就是给诊断级来用的

那说以说基本上 它的performance是最好的

那4400

那这个是给指甲的

也就是说穿透式的

在指甲当穿透式的

那下面一个 4403 是前一代的 现在第一代4404

下一代4404

一般在运动的

运动的手环啊 或是运动表里面

基本上现在我们客户 用得比较多的是4404

在封装还有低功耗 等方面做一些优化

所以说这样一来

就是说我们把手表做得更小

也同时可以把电池时间做得更长

那具体产品来看的话

就是说

你可以看

其实它这个工作原理还是比较简单的

那基本上就是说这是一个集成的ASIC

它其实是分两部分

一部分就是说 是接收链路

还有一部分是诊断链路

那这黑颜色的框框部分 表示我额外的一些功能

比如说

我的一些保护啊

就是说我这个LED

光电二极管开路短路 一些诊断保护的功能

这里面有些时序控制

在这里面

这是一个框图

我做MCU 选在这里面

我可以跟它

驱动它

我是一个 H 桥

H 桥驱动以后呢

就是说它有两个二极管 因为

那个 血红蛋白对不同波长的光啊

吸收程度是不一样的

那所以说这里一般来说 是用660或930的纳米的光

然后给它做透射 做反射

而且这里就是说

我这里面驱动的电流也是可调的

这里边你可以看到

我驱动的电流可调的话

在这里面可以看到就是说

我有8比特的Deck，一个DAC去调

它这个驱动光的电流

为什么说

要调这个驱动光的电流呢 因为

我们去做一个诊断的东西

那可能是全球通用的

那不同的肤色

对不同的光的透射 反射的程度都不一样

如果说客户 我这颗芯片是用在诊断级的

其实整个系列工作原理是一样的

那如果说你做运动的表

从中国是黄色肤种 卖到非洲是黑色肤种

那你这个光打过去

落了以后就完全吸收了

那这个就没有反射光了

所以说

它需要去调

这种自身去调驱动的电流

这是一个接收通道

接收通道呢就是说 它有一个光敏二极管

它是波束响应的

它这个里面有个电流转电压的一个部分

电流转完电压以后 这个部分有一些信号调理

它可以把

不同等级的输入信号调到

我后边AD合适的信号

同时还要包括一些环境光的过滤

所以这里面是ADC往后走 所以这是一个基本的工作原理

那芯片的高中低的搭配

那基本上就是说 驱动其实 是一样的 主要是在这里面

那如果说我高端的 也就是说

我脉冲的频率会高一些

包括我那个折合到电流的话

就是我那个电流的分辨率

如果分辨率高那我的等级就高

它是由哪几个方面来决定的呢

就是由我这个

我这个pi

就是说这个光电流转电压的

包括我前面 包括我ADC的噪声水平

来决定的分辨率 所以说这里面能分辨得出

高中低的一个搭配

这一个就是我们 一个的整体的solution

这是高端的

还有就是中端的 4400 这是穿透式的

这是基本上的参数

感兴趣 就是把规格书下下来 自己看一下

那 这是低端的4403 而且我们还有4400 4404

这一个着重讲4404

它这个是表示对这个运动型腕表啊 这些运动去推的

那所以说这里面这个

它就是在

它的上一代4403的基础上 又增加了这个功能

那这个功能有什么好处呢

它在那个接收端

每一个通道它都有一个Deck

这个Deck就是跟数值

通过Deck来控制它的电流

为什么要控制它的电流呢

就是说 我们腕表 因为跟手腕不能靠的很紧

有些环境光会进去

所以它可以通过Deck 把这个环境光做校正

就是说我们的Offset 可以把它校掉

所以说这里面就是环境光的影响

对我这个呢 影响就很大

然后第二个就是说 我们这个

就是封装 因为大家追求PCB面积比较小

所以说封装我们也减小了

第三个变化就是这个温度范围

我这个由于针对这个 我们一般

人待的地方 环境还是可以的 所以说我们

从范围 工业级的话 -20度到70度的范围

所以说基本上就是 把这个芯片增加了这个功能

把这个定位成消费级的 腕表啊 这些东西

所以说这个是 血氧饱和浓度的动态solution

其实对客户来说 我们这个硬件其实集成度非常高

难度不大

那真正的难度在什么地方呢 是在MCU的算法

就是TI是有一个 基于430的静态算法的一个库

可以提供给大家 也就是说你可以结合430把这种

把demo给你 你带在手上不能动

就能把你的心率 血氧一起测出来

那如果说我带了这个表 在跑步机上去跑还要把它测出来

那要用到一个动态的心率

动态的心率TI现在还没法提供 都是由第三方来提供的

有现成的 也是经过其他客户 用过的动态算法来完成

只不过商务合作方面有不一样

一种方式就是说客户 跟第三方去签协议

有付一个NRE 然后以后每台都要钱 这是一种合作方式

那如果上量 还要非常大 那你可以跟TI去谈

TI把这个算法买下来 然后统统折合到芯片里面去

就是说你不要跟第三方去谈 跟TI去谈 谈完以后

芯片里面 每个芯片折合多少钱

哪些return给你 这样就是说你们商务方面比较好处理

所以说像这个东西 难点就难在这儿

那这张图就是说 如果我们把血氧的sensor放在人体不同的部分

那其实它对信号的幅度也是不一样的

那所以说 一般来说 我们在这里面就是说

一般外表的话 在这里面是信号比较微弱的

那也就是我们在具体的调试过程中 就说我那个

因为这里面就是说 这是一个发射还有接收

接收端对于光学部分是有讲究的

因为光学部分从发射站返回来

光学部分如果不去规划的话 其实对那个背景 因为远比我

手腕这边信号比较小 要特别注意接收端光学部分的优化

这个TI 如果有客户想要这个芯片 在之前可以跟TI探讨一下怎么优化

当然你可以买具体的一个module

基本上这个就是一个血氧的方案

总结一下 那也就是说 TI在血氧方面呢 就是说低功耗

然后不同的肤色我是能用的 还有一个就是说运动的算法

因为血氧算法对运动的干扰 我有算法可以把它消除掉

还有一个就是说因为腕表前面 有玻璃 因为你要发射再回来

有个玻璃2次反射在里面

那这里面的话我们客户已经验证过

非常满意 所以说这里有成功的经验给大家

那所以这里面的话

我们4404的优势在什么地方呢 就是我们肤色的自适应

说白了就是 我把我确定的电流的范围加大了

从50毫安调到了大概是100毫安

刚才讲的血氧的

接下来讲ECG 就是医院里面 做心电图方面的solution

这一页是给大家说 其实我们体检做心电图

它的信号还是比较微弱的

而且心电跟脑电有个很大的区别

它主要在幅度范围跟频率的范围

那所以说我们一般看到心电 就是说范围大概是0.01到5毫伏

这个 一个动态范围

那我们脑电的就更小了 它俩的频率范围差不多

只不过它的低频不一样

那也就是说 我的心电 我有个高通滤波器

我的高通滤波器的时间常数要更小

因为这里面是在0.05赫兹 就是说这个是在芯片外面的

是靠RC网络来完成的

那还有一个就是说 这个信号非常微弱

而且它是叠加到共模电压上的

就是我们人体像一个电池一样的

就是一个电池 有一个很大的共模电压

那这个微小的信号 叠加到共模信号上面去

言外之意就是说 这个芯片还 需要很好的共模抑制比的功能

后面呢 我们可以看一下

这个就是我们看到的 芯片的一个波形

具体我就不去说了

我们可以看下这个

其实这里就是说我12导 怎么组合来得到12导

其实这里面有很多种接法

那你可以减少通道 来通过运算来得到12导

你也可以通过通道与 通道的计算来到12导

所以说这里面可以看到有8个 计算出来 有4个

这里面是通过VNS电桥来实现的 所以说能得到12个导

那后面的芯片基本上这样 其实TI有1298

其实这很好理解 12表示24比特 最后一个数字8表示8个通道

那1293是另外一个产品

就是说12跟11是以前老TI的产品

1293是以前国办在没有合并 到TI里来 他们自己做的产品

所以说这两个产品的代是不一样的

所以12是以前老TI的代 1293是国办的代

所以说这是一个系列 11系列就是16比特

那在一些保健 还有一些运动器械里面可以选择它

成本比较低

那如果你要诊断级的话 你可以用24比特的

而且我们还有1299 1299是什么呢

就是说可以看到这里 红点点是表示呼吸

我们医院里面 就是有一个Patient Monitor

要检测病人呼吸的这个频率

那呼吸频率的话 也就是通过这个Patient Deck

来做的 就是说来测这个人体的阻抗

那呼吸过程中人的阻抗是变的

所以通过这个频率就算出呼吸的频率

这个就是1298的一个整个solution

所以说 98是表示8个通道

在这里面 这个部分是表示Patient Deck

那个部分是表示你可以搭一个

这个应该是右角驱动

应该是右角驱动

然后这里面是一个VNS电桥

就是刚才把这个计算得到的

所以说芯片的performance从哪边看 从噪声 共模抑制比 从这边来看

然后你这个通道数

就决定了你有几个导 那所以说还有一个功耗

我们把1298还有93还有11之类 的东西从这几个指标中区分出来

所以说我们的方案比较集成

基本上比你原来理想的方案 省了很多PCB面积 也便于调试

可靠性会更高一些

而且这个功耗 由于采用 低功耗标准 你可以看到在这里

也就是说我们每通道基本上是0.7毫瓦

也就是说有些疗养院做一些那个 就是背在身上24小时监控那个东西

也就是说 电池基本上用几天都没有问题

那接下来1291

那这里边就是说我们测心率嘛

测心率有好几种方法

这里面就举一个例子

那就是说 我可以通过 我刚才讲的那个腕表

腕表的话 可以通过血氧来测心率

那可以导在这里边 那耳朵这边

都可以去做

总体来说 总共分为两种solution

一种就是通过生物积电 也就是我们人体的微弱的信号

去测这个心率

那还有就是光电 光电就是 通过手腕 要么反射 要么穿透

这种方式来做

真正考虑的因素 就是这个精度怎么样

方不方便

然后我电池能撑多久

然后我往外传方不方便

所以说这里边就列出了优点跟缺点

所以你可以去比较一下

那这个就是我们1291 1292呢

其实就是一个129x的验证板

这是我们把整个通道全部拿掉

拿掉以后

把1290的部分呢 把它留下来

所以说 这里留下来两个通道

然后同时这个导呢 检测温度还有一个测试信号

作为一个产品出去以后要自检 要拼装

内部有一个自检信号 保证我这个系统是能工作

那其他的都一样 都没什么大的东西

那这里还有个人体的阻抗测量

这是 就是这个东西

这是人体阻抗测量 它是分为两部分

那第一部分就是 我们家的起重秤一样

就是一个秤

那这里边就是秤的一个传感器

秤的传感器呢 就是说 我给个激励

它踩上去以后就是两个桥臂 电阻发生了变化

这里面就有一对微弱的差分信号进来

这部分就完成了一个称体重的功能

然后下面的部分就是关键部分

就是测我们身体的成分 比如说 现在有些健身房也有这个服务

就是你第一次成为他们的会员 教练会带你去称一下

做一个 归个档 记录一下

这样一来的话你去称个体重 同时把你的人体的成分

脂肪 水 还有什么成分是多少 占了多少比例 他就给你记录下来

那也是靠这种功能来实现的

那基本上就是说 这里面我有一个信号源

一个信号源的话呢 你可以认为就是一个DDS

也就是这里有个Deck 我这边有个DAC 然后我内部有个正弦波的表

我测出来 比如说 到5K的频率

在这里边测好以后 那边就查表

查表以后往外送 送了以后 这里边就是我的激励部分

就是我的信号源的部分

这个Z 就是我们人体 就是我们的一个负载

然后我通过我扫频过去以后

我们人体对不同的频率产生不同的阻抗

然后我们把这个阻抗再采回来

采回来以后 就是说 这个芯片是有讲究的

这里就是说 这里有 IQ的一个调制解调过程

经过调制解调的过程后 再进ADC 在后边要去做复数的FFT变换

然后得到需要的一些东西

那所以说通过这些方式 可以得到我身体构成的成分有多少

基本的功能 原理是这样子的 然后它的基本参数在这里边

也就是说上边秤的部分 就是跟这边对应

然后下边人体构成成分在这里边

所以说 基本上就是说完成了这个功能

其实在做剧烈应用的时候

就是硬件 TI基本上 都把它想得比较完整了

难在什么地方 就是对不同人种的 特征参数的一个数据库的问题

所以说在这个产品里面 就是说

你首先就是 如果需要硬件平台 TI可以把这个EVM板给你

回去以后 基本上 跟电脑连起来嘛

然后连起来以后 你可以基于library先做一个出来

基本上功能都能跑通

至于成分的精度多少 就取决于你的数据库

你把数据库解决 这个问题就解决了

比如说TI给你提供最节省的方案 最快的时间 比如说硬件方面

最快的时间来上市 就是说这里面芯片的关键所在

就是它的卖点就在这里

OK

我讲得比较快 后面没几页了

这一个就是TI的一个EVM板

那基本上就是我们 电脑上的那个工艺

然后这是我们的板子 那这是模拟的东西

你阻抗模拟的东西

然后这是秤接进来 四线制 一个电源一个地两个输入

然后通过USB连到电脑上来 基本上这个硬件都能跑通了

你只要解决后边这个算法的问题

就OK

这里面是我们测的一些数据

这个东西其实只能看一看 不能当做实际用在产品里边

还有很长的路要走

那所以说我们硬件平台跟你搭好了

你可以把握的就是硬件平台

然后所以说 可能的应用就是说

一些健身房 还有一些家里面消费类的东西

那基本上可能会用到它

这个我今天就讲这么多

主要是三类

一类是血氧

第二类是ECG 或者是做脑电的

第三类是人体构成成分 的一个测试的硬件平台