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浙大专家研发新型芯片,帮助可穿戴设备“瘦身”

发布时间: 2018-12-17 16:25:29 来源: 浙江在线 记者 曾福泉 通讯员 柯溢能

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  浙江在线12月17日讯(浙江在线记者 曾福泉 通讯员 柯溢能)可穿戴式设备正在我们的生活中扮演越来越重要的角色,人们希望它们更轻便、待机时间更长?浙江大学专家日前研发出一种用于可穿戴设备的新型通信芯片,尺寸不到0.7平方毫米,不过芝麻粒大小,产业化前景看好。

  可穿戴设备“瘦身”的一大关键是减少能耗,并借此缩小电池体积。浙大信息与电子工程学院赵博研究员说,相比传统的无线通信,可穿戴设备能够“因地制宜”,直接利用人体体表作为信号传输的媒介,既减少能耗,又不需要天线,是一个理想的解决方案。

  但是这个方案也存在严重的问题。要实现这种信号的通信,需要一个21兆赫兹的载波,实际系统中这个载波在调制后会有一个长长的“尾巴”,一直拖到接近0赫兹的低频。然而,一般的生理信号都在2兆赫兹以下的低频段,因此一旦通信信号打开,它的“尾巴”就会严重干扰人体生理信号如心电图、脑电图等的监测。

  曾有科研人员提出处理这个恼人的“尾巴”的方法,他们通过在芯片外再叠加一个滤波器,在实验室中已实现对“尾巴”的抑制比达到-80.3个分贝,如同牢牢压住尾巴,防止其翘起来干扰生理信号。但赵博并不满足于片外滤波器,他想在单芯片上实现“修剪尾巴”。

  赵博成功利用数字化频谱成型技术抑制发射机在2MHz以下的低频频谱,制备出新型芯片。该芯片首次实现了全集成,对2兆赫兹处处“尾巴”的抑制比达到-86.5个分贝,比国际领先水平改进了6.2个分贝。与此同时,通过技术创新,他还缩减了芯片尺寸,比国际最新的人体通讯芯片减小了80%以上。

  赵博希望,未来这项芯片技术能够更早地应用到产业化中,“只有产业化才能体现实验室芯片设计的价值。”他表示,这项技术面向可穿戴式设备,可广泛使用到医疗健康领域,如心电图、肌电图的通信设备。

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