意法半导体（STMicro）宣布推出ST1VAFE3BX生物传感器，这是一款高度集成的芯片，结合了心脏和神经系统传感与运动追踪及嵌入式AI功能，主要针对医疗和健身可穿戴设备。ST1VAFE3BX生物传感器芯片集成了生物电位输入、加速度计和机器学习核心，以降低功耗。它具有完整的垂直模拟前端（vAFE），简化了心电图、脑电图及其他医疗监测应用中生命体征的检测。加速度计的惯性感应与生物电位感应同步，以推断测量信号与身体活动之间的关联。
集成的机器学习核心（MLC）和有限状态机（FSM）允许超低功耗和高精度的生物电位输入识别，其响应速度据称比当前行业标准更快。ST1VAFE3BX适用于医疗和健身可穿戴设备，如智能手表、智能贴片、运动手环、连接戒指和智能眼镜。它采用小巧的2 x 2 x 0.74毫米LGA封装，节省成本和PCB空间。
我们之前报道过其他生物监测产品，如Healthy Pi Move、Onera生物医学实验室芯片、HealthyPi 5和WallySci E3K。STMicro ST1VAFE3BX的主要规格包括：
- 双通道生物电位信号检测和运动追踪
- 生物电位信号检测通道带模拟中心
- 单通道差分输入放大器（vAFE）
- 可编程增益和输入阻抗
- 12位ADC分辨率
- 输出数据率（ODR）最高达3200 Hz（仅模拟中心/vAFE通道）
- 加速度计通道
- 噪声低至220 µg/√Hz
- ±2g/±4g/±8g/±16g可编程全量程
- 输出数据率（ODR）从1.6 Hz到800 Hz
- 数据存储：嵌入式FIFO，最多可存储128个加速度计和模拟中心/vAFE数据样本或256个低分辨率加速度计数据样本
- 主机接口：高速I2C、SPI或MIPI I3C数字输出接口
- 特点
- 嵌入式机器学习核心，支持模拟中心/vAFE数据高达1.6 kHz
- 可编程有限状态机，支持模拟中心/vAFE数据高达1.6 kHz
- 高级计步器、步进检测器和步进计数器
- 自检
- 基于传感器处理输出（FSM/MLC）的自适应自配置（ASC）
- 电源管理
- 供电电压：1.62 V至3.6 V
- I2C和SPI接口的独立I/O供电：1.62 V至3.6 V
- MIPI I3C接口的独立I/O供电：1.08 V至3.6 V（扩展范围）
- 供电电流：50 µA（典型值）
- 关断模式：2.2 µA
- 尺寸：2.0 x 2.0 x 0.74毫米（最大），12引脚LGA
- 工作温度范围：-40°C至+85°C
- 抗冲击能力：最高10000g
- 合规性：ECOPACK和RoHS合规
在软件方面，意法半导体提供了软件工具，如MEMS Studio和ST Edge AI Suite中的决策树配置工具，用于机器学习核心。为了展示生物传感器的潜力，意法半导体将ST1VAFE3BX集成到一个带有两个电极的板上，可以安装在SensorTile.box PRO或STEVAL-MKI109V3上进行评估。
ST1VAFE3BX AI生物传感器可在eSTore（免费样品）和分销商处购买，1000个起订价为每单位1.50美元。更多详细信息可在产品页面和新闻稿中找到。该设备还将在2024年11月12日至15日慕尼黑电子展的意法半导体展位C3 101展出。
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