“目前，为了更好地支持各种生命体征的监测，最大限度地提高人群覆盖率和准确性，可穿戴设备正在向更高的性能方向发起冲击。“ADI中国产品事业部高级市场应用经理何源在最近的一次采访中表示，ADI最新发布的可穿戴健康产品多合一健康传感器模拟前端芯片ADPD7000很好地认可了他的观点。ADPD7000系列作为VSM的最新产品，专为测量各种生命体征信号而设计，适用于可穿戴VSM设备。基于上一代，ADPD7000新增皮肤电活动(GSR)测量功能，然后收集光电体积脉搏波(PPG)、心电图(ECG)、身体阻抗分析(BIA)四合一实现了对血氧、心率、心电图、体脂甚至情绪反应等人体生理特征指标的更准确监测。

慢性病年轻化下的健康焦虑

可穿戴，撕掉“鸡肋”标签，走向刚需

随着亚健康预警的实时监测，可穿戴医疗设备的市场规模在当今养生年轻化和社会老龄化阶段不断扩大。根据瑞略市场调研数据，2022年全球可穿戴医疗设备市场规模达到774.83亿元，预计到2028年将达到1871.3亿元，年均复合增长率预计为16.09%。然而，可穿戴设备的性能参差不齐，其测量精度一直受到业界的批评，“无法帮助，反而引起数据焦虑”。直到过去两年，一些可穿戴产品被批准为二级设备，消费者逐渐开始改变他们的认知——可穿戴设备的发展方向有望为用户提供医疗参考。

在这个过程中，有许多挑战。例如，与医院测量的理想环境相比，可穿戴设备还需要考虑许多额外的因素，如外观设计和与人体的接触面积、位置和材料。此外，用户的肤色和头发的差异以及环境也会影响测量结果。典型的是在测量心率、血氧等时捕捉光信号。肤色过黑会导致反射光过弱，体毛过长会导致“动态噪音”，甚至疤痕、纹身等因素也会挑战监测。

“可穿戴设备必须能够与我们的环境和身体状况保持协调。”何元指出，“即使环境恶劣，我们也有办法实现医疗水平甚至更高的性能。当然，要创造最终产品，客户不仅需要满足性能要求，还需要在许多其他维度做出平衡选择，如尺寸、功耗和成本。”

“医疗级只是及格线”

在极限设计思维下，方案功能和性能的突破

此外，ADPD7000还将输入阻抗提高到20G欧洲，这意味着ADPD7000具有更高的动态范围，即使在极端监测环境中，如低温和干性皮肤，手腕的覆盖和准确性也可以显著增强。“在皮肤干燥的情况下，很容易测量ECG，这就是为什么在医院用大电极涂导电膏测量ECG的原因。但这对可穿戴设备很难实现，所以从这个角度来看，可穿戴设计要求高于医疗设备。"何源解释道。

在BIA（生物电阻抗分析）中，两对测试线的输入阻抗不平衡也会影响皮肤的干燥程度，这会导致误差。为了克服这一问题，ADPD7000系列通过精细的软硬件配合，有效地减少了寄生和不对称的影响，以获得更准确的测量结果。这对可穿戴设备非常有竞争力。

“当市场同质化非常严重时，真正能给用户带来价值的产品是有价值的。然而，市场趋势必须朝着有价值的方向发展，因此更高性能和更多功能的有效集成必须是有价值的。”面对行业挑战，何元表示，MOSFET，半导体场，效应晶体管，MOS管ADI在设计许多方案时都考虑了极端情况，并最大限度地保证了性能。

GSR挑战主观情绪可靠监控

从万元专业设备到可穿戴普及，即将成真

正如叔本华所说，人们的思维意识是最大的监狱。慢性病年轻化的因素很多，但是情绪压力一定是主要原因之一。世卫组织还调查了包括心肌炎和冠心病在内的200多种疾病背后的不良情绪因素。“压力总是伴随着焦虑甚至抑郁，当它找到你时，整个过程可能是沉默的。何源特别提到，“如何通过可穿戴设备不断捕捉到这种情绪波动和压力变化，ADPD700增加了GSR(皮肤电反应)功能。”

事实上，GSR并非新技术，早在多年前就应用于测谎仪。GSR作为一种生物反馈方式，可以检测人体的情绪变化，反映人体的身心反应。其检测原理是，当人体受到外界刺激时，皮肤会产生电位变化。这种电位变化称为皮肤电反应，也称为皮肤电活性（EDA），或皮肤电导（SC）。通过观察GSR数据，可以对人体的情绪进行统计和量化。结合当前高压环境下越来越多的人因情绪原因造成的心理健康问题，这一功能在可穿戴设备上的监测实现是令人期待的。据何源介绍，ADPD7000GSR测量通道重用ECG和BIA电路，可结合心率、心率变异等数据进行分析，利用传感器集成技术对用户的精神状态进行更详细的评价。

与客观标准的体脂和心率测量不同，情绪和压力的主观意识测量指标更具挑战性。ADPD7000如何准确监控方寸可穿戴产品？“首先，这种测试已经积累了很长一段时间，并且有一个系统的标准，已经应用于许多专业领域，人工智能一直参与其中；其次，人工智能处于该领域的技术前沿，甚至在可穿戴设备方面，一些指标可以达到近1万元的专业设备水平。“与之前的产品相比，ADPD7000GSR具有更高的动态范围、测量范围和精度。此外，当测量信号不好时，激励频率和范围可以自动切换，这是一个非常明亮的创新功能。“除了可穿戴应用外，基于ADPD7000的GSR在驾驶舱驾驶员状态监测功能上的应用也得到了开发和支持，并在最近的慕尼黑上海电子展上引起了业内制造商的关注。

另一方面，耐久性和成本是可穿戴领域最受关注的问题。ADI在电源和芯片技术上提供的高能量利用率一直是其可穿戴方案竞争力的关键点之一。GSR和PPG、由ECG和BIA组成的四合一模拟前端，无疑是其低功耗技术的终极挑战。

另一方面，耐久性和成本是可穿戴领域最受关注的问题。ADI在电源和芯片技术上提供的高能量利用率一直是其可穿戴方案竞争力的关键点之一。这一次，ADPD7000将GSR和PPG、由ECG和BIA组成的四合一模拟前端，无疑是其低功耗技术的终极挑战。“ADPD7000的超高信噪比使得监控只需要非常微弱的光。同时，新增GSR功耗也超低，可持续检测，基本不影响电池寿命。“此外，PPG中200mV的顺从电压，”何源说（Compliance Voltage），还将节省系统电源设计，简化客户系统设计，节省BOM成本。”

全栈系统方案背后

本土化战略实现的全球化优势

深度本土化战略使ADI中国能够在考虑全球市场的同时，迅速响应当地市场的创新需求，更好地融入当地产业生态。在何源的分享中，ADPD7000由当地团队创造的特点多次被他强调，这背后是ADI的“in China for China“核心战略:“我更喜欢在ADPD700等VSM生命体征监测方案前添加C，即CVSM——这是ADI中国产品业务部为中国客户开发的更有针对性的产品。此外，ADI与生态合作伙伴的关系远不如销售商品那么简单。ADI提供了一套完整的栈解决方案，包括行业资源和国内外资源的对接。据悉，基于这一系列芯片，ADI合作伙伴在无创测量血压、更准确的情绪/抑郁/压力/疲劳监测等方面取得了突破。

除了芯片，ADPD700等系统级方案还提供了许多额外的服务，远远超过了芯片本身，如光学结构设计、软硬件设计，包括算法、系统集成等。ADPD7000自主研发芯片与自主研发算法相结合，也是当地设计的优势。ADI在心率、血氧、心率变异、手腕离开检测、房颤、睡眠、体内水分含量、血红蛋白含量等领域都有自主研发的算法。这些实际应用也反映了ADI硬件组合算法的优势。以何源为例。

“除了当地的产品线、系统团队、销售和FAE，我们还拥有丰富的行业合作伙伴，可以全面支持客户。何源强调道。作为行业高质量的解决方案提供商，近年来人工智能深化当地战略，为了更好地为当地客户服务，成立了中国产品部、全链本地芯片定义、设计、制造、包装、测试、领先技术、资源丰富、24小时服务响应和当地供应链，帮助厂家创造差异化产品，帮助客户实现快速生产。

• 半导体厂
• 效应晶体管
• MOS管
• MOSFET
• ADI