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近年來疫情的影響下，公眾對于健康監(jiān)測的意識有了顯著提升，可穿戴設(shè)備與醫(yī)療設(shè)備迅速融入人們的日常生活，同時也迎來了新的增長需求。根據(jù)IDC在《全球可穿戴設(shè)備市場季度跟蹤報告》中數(shù)據(jù)，全球可穿戴設(shè)備的出貨量在過去幾年中持續(xù)增長，其中2023年第三季度全球可穿戴出貨量1.5億臺，同比增長2.6%，預(yù)計到2025年將達到數(shù)億臺的規(guī)模。在此背景下，溫度傳感器的特性與應(yīng)用迎來了快速的創(chuàng)新與變化。艾邁斯歐司朗，作為智能傳感器和發(fā)射器的全球領(lǐng)導(dǎo)者，憑借其在傳感器技術(shù)領(lǐng)域的深厚積累，已經(jīng)將溫度傳感器的技術(shù)和性能提升到一個全新的高度。AS62XX就是基于艾邁斯歐司朗的技術(shù)積累與對市場需求的精準理解推出的最適合人體溫度測量的溫度傳感器之一。
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溫度傳感進入生活
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移動電話、腕表、耳機及其他智能可穿戴技術(shù)正日益增多，可穿戴設(shè)備就像一名細心的“監(jiān)護者“對人體體溫進行監(jiān)測，使得這些設(shè)備能夠追蹤包括體溫、心率、呼吸頻率、血氧飽和度（SpO2）、血壓、血糖水平以及身體組成等在內(nèi)的眾多生理指標。通過這些綜合的健康數(shù)據(jù)監(jiān)控，它們不僅對用戶的健康狀態(tài)進行實時監(jiān)控，而且正在逐步實現(xiàn)其作為醫(yī)療級設(shè)備的潛力和發(fā)展趨勢。艾邁斯歐司朗根據(jù)消費者需求的多樣性，使得AS62XX溫度傳感器在多領(lǐng)域滿足市場的需求。
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在醫(yī)療領(lǐng)域，AS62XX系列溫度傳感器被廣泛應(yīng)用于遠程醫(yī)療和個人健康管理。隨著便攜式醫(yī)療設(shè)備需求的增加，這些傳感器被用于日常體溫檢測、壓力監(jiān)測和連續(xù)血糖監(jiān)測（CGM）等多種應(yīng)用。
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在消費電子領(lǐng)域，AS62XX溫度傳感器在手表手環(huán)、耳機等可穿戴設(shè)備中發(fā)揮著重要作用。這些設(shè)備已完全進入人們的日常生活，具有健身追蹤、聽力輔助，皮膚溫度精準檢測等功能。例如，在運動過程中，溫度傳感器可以幫助監(jiān)測身體的溫度變化，從而更好地評估運動效果和身體狀況。搭載AS62XX溫度傳感器的可穿戴設(shè)備，通過算法推測皮膚的溫度從而快速獲得人體溫度的數(shù)值。
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不僅僅是在可穿戴設(shè)備以及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，AS62XX溫度傳感器在便攜式電子設(shè)備和環(huán)境溫度監(jiān)測領(lǐng)域中扮演著至關(guān)重要的角色。無論是在相機、SSD硬盤、電池充電系統(tǒng)、電機，還是機器人和自動引導(dǎo)車（AGV）中，AS62XX都會實時監(jiān)控其內(nèi)部溫度，確保設(shè)備在安全和最佳工作溫度下運行，從而保護敏感的電子元件，防止過熱導(dǎo)致的性能下降或損壞，并最終延長設(shè)備的使用壽命。此外，AS62XX溫度傳感器還可在HVAC暖通空調(diào)系統(tǒng)里監(jiān)測和控制環(huán)境溫度，不僅確保了室內(nèi)環(huán)境的舒適性，還通過精確控制幫助節(jié)約能源，提高系統(tǒng)效率。
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不是所有的溫度傳感器都是AS62XX
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艾邁斯歐司朗的AS62XX溫度傳感器運用檢測溫度的傳感元件為Si雙極型晶體管。傳感元件的模擬信號可由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再由數(shù)字信號處理器進一步處理，寫入寄存器中?？赏ㄟ^I2C總線訪問寄存器等技術(shù)達到其快速的反應(yīng)能力、低能耗、高精確度以及最小化的自產(chǎn)熱等特性。
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1.高精度測量：AS62XX在高準確度上進行了電路的設(shè)計、實驗室的反復(fù)評估、生產(chǎn)的校準等流程，當客戶拿到產(chǎn)品后不需要在軟硬件上進行校準。在測量高精準度上，AS62XX做到了±0.09°c（@35°c）的溫度誤差，滿足當前醫(yī)療溫度計標準EN 12470-3；

2.超低功耗：由于產(chǎn)品都是由鋰電池進行供電，那么使用功耗就決定了產(chǎn)品日常的使用時間。AS62XX在待機狀態(tài)下僅為0.1μA的低功耗，即便在每秒有4次采樣的工作模式下也只有6μA的功耗。同時，中斷功能可進一步降低功耗，非常適合可穿戴設(shè)備等電池供電的應(yīng)用，有助于延長設(shè)備的電池壽命；

3.集成尺寸?。簽闈M足愈來愈緊湊和輕便的可穿戴設(shè)備，AS62XX系列采用WLCSP封裝尺寸僅為1.5mm*1.0mm，非常適合空間受限的應(yīng)用；

4.耗材減少：AS62XX系列采用的外部元器件數(shù)量少，僅需要去耦電容以確保電路的正常運行和性能，無需額外的參考電阻、LDO、ADC等其他元器件的時間和成本；

5.高便捷與易于操作：AS62XX系列已經(jīng)進行了校準，不需要再進行軟硬件的校準，方便與其他系統(tǒng)集成。諸多可供選擇的I2C地址，確保大量傳感器集成為首批原型；

6.高可靠性：艾邁斯歐司朗的高品質(zhì)制造工藝確保了產(chǎn)品的長期穩(wěn)定性和可靠性，AS62XX配備了預(yù)警功能，可在軟件里設(shè)置溫度預(yù)值，當實際測試溫度超過預(yù)值時會通過金屬觸點發(fā)送警示的信號給到MCU。
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AS62XX憑借其自身特性非常適合對整體功耗需求敏感的便攜式可穿戴產(chǎn)品，為其產(chǎn)品的設(shè)計提供更加多變的形式以及空間，進而覆蓋多元化的場景需求。
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靈活設(shè)計造就卓越性能
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艾邁斯歐司朗的AS62XX考慮到不同可穿戴設(shè)備下采集人體溫度的用例，對其設(shè)計出更靈活的系統(tǒng)以及導(dǎo)熱方式。如圖一，AS62XX通過導(dǎo)熱膠連接至金屬觸點，利用金屬觸點的高導(dǎo)熱系數(shù)從而接觸皮膚實現(xiàn)較好的熱傳導(dǎo)，由于占用空間小使其更加適用于便攜性強的可穿戴設(shè)備；圖二是將AS62XX通過熱導(dǎo)孔的方式將熱量導(dǎo)到PCB板的背面?zhèn)鬟f至金屬彈片上，金屬彈片接觸到金屬觸點上與皮膚進行接觸從而導(dǎo)熱，此設(shè)計方案更加適用PCB上空間有限，整體空間受限的情況下使用。兩種設(shè)計方案在使用期間與人體皮膚都有良好的導(dǎo)熱接觸，從而更加精準的熱量傳遞。

圖一（圖片來源：艾邁斯歐司朗）

圖二（圖片來源：艾邁斯歐司朗）

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溫度傳感器在實際的使用中，溫度的流失以及外部的壓力等都會導(dǎo)致測量精度偏差從而影響監(jiān)測水平。AS62XX通過電路設(shè)計、實驗評估到生產(chǎn)線測試校準系列流程來保持高準確度。如圖三的溫度精度圖，黑色曲線代表AS62XX產(chǎn)品在實際測試中的溫度誤差值，這些誤差值是圍繞0°C波動的。同時，我們考慮到大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)據(jù)分散程度，制定了三個標準差（3 sigma），得到了灰色的兩條曲線，這代表了預(yù)期的誤差范圍。紅色曲線則代表了產(chǎn)品制定出廠規(guī)格時設(shè)定的上下規(guī)格線。由此可見，在最適宜皮膚溫度檢測范圍內(nèi)的溫度20°C到42°C之間，AS62XX系列產(chǎn)品都維持了極小的溫度誤差，使其溫度測量的精度更加精準。與此同時，像手環(huán)、手表等終端的設(shè)備在實際使用的時候會受到機械的壓力與扭曲導(dǎo)致溫度偏差。如圖四，艾邁斯歐司朗抽取AS62XX系列36片樣品與競爭對手樣品進行施加壓力前后誤差測試，根據(jù)測試結(jié)果顯示，競爭對手的產(chǎn)品在受到機械壓縮時平均誤差會進一步增加，導(dǎo)致其測溫準確度降低。而AS62XX系列樣品在施加壓力的整個過程中表現(xiàn)都十分穩(wěn)定。無論是在溫度控制還是在壓力的測試中，AS62XX系列的溫度誤差都控制在了±0.09°c，符合人體測溫產(chǎn)品的規(guī)定。

圖三（圖片來源：艾邁斯歐司朗）
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圖四（圖片來源：艾邁斯歐司朗）
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結(jié)束語

隨著技術(shù)的進步，可穿戴設(shè)備集成了先進的溫度傳感技術(shù)，從而豐富了消費者的體驗并拓寬了產(chǎn)品選擇范圍。展望未來，將人體生理指標測量作為各類便攜式設(shè)備的標準功能似乎已成大勢所趨，這將在日常生活中為用戶帶來巨大便利。艾邁斯歐司朗的AS62XX系列溫度傳感器是其在智能傳感技術(shù)領(lǐng)域的最新突破，預(yù)計這些傳感器將繼續(xù)推動技術(shù)創(chuàng)新，并在可穿戴設(shè)備及醫(yī)療行業(yè)中引領(lǐng)發(fā)展潮流。
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