与研调机构不谋而合，同样看好智慧穿戴在＂医疗照护保健＂应用的还有罗姆半导体 (罗姆)；其立论依据是：这将使＂以 Data 为基础＂的健康管理变容易。罗姆半导体台湾设计中心副所长林志升指出，受惠于智慧手机普及、移动网络环境成熟，从可携到穿戴，几成必然。穿戴式产品可在用户无意识下，理所当然的使用因特网，达到＂互联网的空气化＂；从穿戴设备所取得的大量生物数据可供企业及研究机关进行解析，更能了解疾病发生的构造以开发新疗法。
照片人物：罗姆半导体台湾设计中心副所长林志升
网络＋数据，为智能穿戴赋予新生命
与人工智能 (AI) 等当红科技的汇流亦值得留意。林志升认为，这些项目的价值皆来自于网络与数据，穿戴式产品是＂数据採集＂的绝佳载具，可经由远程监测确认运作内容及状态，而深度学习 (Deep learning) 有助于产出内容；此外，大数据分析加上眼动追踪等的AI 加持，更易于获取信息并持续更新。例如，穿戴设备采集生理数据后，由 AI 分析身体状态变化。与此同时，硬件将聚焦＂移动性、自然化与使用接口＂三大特性；而传感器、无线模块、MCU／处理器、电源管理等关键零组件，将朝向追求微型化、高整合／复合式、低耗电、低成本。
与人工智能 (AI) 等当红科技的汇流亦值得留意。林志升认为，这些项目的价值皆来自于网络与数据，穿戴式产品是＂数据採集＂的绝佳载具，可经由远程监测确认运作内容及状态，而深度学习 (Deep learning) 有助于产出内容；此外，大数据分析加上眼动追踪等的AI 加持，更易于获取信息并持续更新。例如，穿戴设备采集生理数据后，由 AI 分析身体状态变化。与此同时，硬件将聚焦＂移动性、自然化与使用接口＂三大特性；而传感器、无线模块、MCU／处理器、电源管理等关键零组件，将朝向追求微型化、高整合／复合式、低耗电、低成本。
以一个典型的穿戴式电子设备，当中可能有 CPU、内存、传感器、显示、音频与通常不只一种的通信模块。以延长运作时间的角度来说，电池的小型化，增长寿命或安全性的改良是电池业者需要面临的挑战；而＂低功耗电源芯片＂是 IC 业者的基本要求之一。林志升说。罗姆所开发出的＂Nano Energy＂纳米级切换整流技术，标榜能将电路待机电流降至极限；不仅可延长智慧穿戴／物联网 (IoT) 设备的运作时间，也可能搭配能源采集的微型发电技术来自我运作。＂Nano Energy＂技术加上制程优化及同步整流、轻负载模式等元素，实现 DC-DC 降压 IC 的待机电流只有 180 nA，号称全球最小。
图1：智能穿戴设备之架构示例
资料来源：罗姆半导体
罗姆集团统包与客制能力再跃升
在二极管等分离组件市占极高的罗姆，对设备微型化贡献良多；集团成员 LAPIS 半导体和 Kionix 公司的加入，让罗姆的智慧穿戴解决方案更为健全。代表产品如下：
●平均耗电量仅 20μA 的生物感测技术——日本＂新能源产业技术综合开发机构＂(NEDO) 的项目研究；
●可应用在计步功能的三轴加速度传感器＂KX126＂；
●传感器评估套件＂Sensor Medal＂——＂SensorMedal-EVK-001＂整合加速度、气压、地磁气、角速度等侦测及通信功能，并搭载处理器；
●侦测大气压来检测高度及高低差的气压传感器＂BM1385GLV＂；
●低耗电及高精确度的光学式小型脉膊感测芯片＂BH1790GLC＂；
●Lapis 半导体的超低功耗微控制器 (MCU)。
在二极管等分离组件市占极高的罗姆，对设备微型化贡献良多；集团成员 LAPIS 半导体和 Kionix 公司的加入，让罗姆的智慧穿戴解决方案更为健全。代表产品如下：
●平均耗电量仅 20μA 的生物感测技术——日本＂新能源产业技术综合开发机构＂(NEDO) 的项目研究；
●可应用在计步功能的三轴加速度传感器＂KX126＂；
●传感器评估套件＂Sensor Medal＂——＂SensorMedal-EVK-001＂整合加速度、气压、地磁气、角速度等侦测及通信功能，并搭载处理器；
●侦测大气压来检测高度及高低差的气压传感器＂BM1385GLV＂；
●低耗电及高精确度的光学式小型脉膊感测芯片＂BH1790GLC＂；
●Lapis 半导体的超低功耗微控制器 (MCU)。
图2：罗姆半导体在智能穿戴应用的解决方案
资料来源：罗姆半导体
林志升强调，＂穿戴式产品的耗能及待机电流直接攸关电池续航力与大众使用意愿＂。上述罗姆参与 NEDO 项目所实验开发的生物传感器，从传统设备可能需要的每小时 200μA 的耗电量，在项目执行完时已达到 20μA。在生物监测的部份罗姆另外推出可侦测心率、血压等脉搏传感器，具备两大优势：1.强化消除红光干扰，让 LED 绿光感测更稳定；2.减少模拟前端 (AFE) 等的消耗电流、优化整个系统的耗电量。
图3：滤除红光干扰的心率感测，信号波形相对稳定
资料来源：罗姆半导体
有鉴于追踪、定位也是穿戴设备常见功能，磁阻感测 (Magneto-Impedance Sensor, MI Sensor) 亦是重点组件，可应用于金属探测，室内停车场管理，或者是弥补全球卫星定位系统 (GPS) 无法发挥的室内导航。林志升说明，相较于霍尔 (Hall) 感测的响应时间约 7 毫秒、巨磁阻 (GMR) 约 5 毫秒，磁力传感器 (Magnetic Sensor，又称＂地磁气传感器＂或＂磁力计＂) 能在 0.5 毫秒响应，在智能穿戴应用渐广。
图4：霍尔 (Hall) 、巨磁阻 (GMR) 与磁力传感器 (Magnetic Sensor) 之比较
资料来源：罗姆半导体
无线充电与能源采集，缓解穿戴电源致命伤
＂无线充电系统＂则是罗姆的另一产品线，EPP (Extended Power Profile) 中功率 15W 收发模块已于 2016 年取得 WPC Qi 认证。令人眼睛为之一亮的是，罗姆还是＂EnOcean＂能源采集通信技术的亚洲推广会员 (Promotor)——EnOcean Alliance 于 2012 年成为世界首个符合＂超低功耗无线通信＂ISO / IEC 国际标准规范的联盟。EnOcean 的开关产品可借助开开动作、将动能转换为电能，支持 IEC 14534-3-10 通信协议收发指令；不需额外供电、线缆，可免去更换电池或充电维护的不便，可运用于电影院或大众交通系统等公共场域的座位管理。
＂无线充电系统＂则是罗姆的另一产品线，EPP (Extended Power Profile) 中功率 15W 收发模块已于 2016 年取得 WPC Qi 认证。令人眼睛为之一亮的是，罗姆还是＂EnOcean＂能源采集通信技术的亚洲推广会员 (Promotor)——EnOcean Alliance 于 2012 年成为世界首个符合＂超低功耗无线通信＂ISO / IEC 国际标准规范的联盟。EnOcean 的开关产品可借助开开动作、将动能转换为电能，支持 IEC 14534-3-10 通信协议收发指令；不需额外供电、线缆，可免去更换电池或充电维护的不便，可运用于电影院或大众交通系统等公共场域的座位管理。
迄今欧美已约有 40 万栋建筑物案例建置＂EnOcean＂能源采集系统。林志升还提到，Wi-SUN 通信规范在日本的智能电表应用推广有成，预计目标为到 2020 年东京奥运将达到七成的安装率；除了连接智慧电表到家庭网关 (Gateway) 的 B Route 结合用电量信息及智能穿戴感测，可发展居家照护及节能管理等的应用；日本自 2016 年 4 月施行《电力自由化》政策后，电信商或网通营运商亦获准可为消费大众提供卖电服务，不再是电力公司的专利；期将带动智慧家庭、并将智慧穿戴融入使用情境的加值服务。
林志升表示，去年台湾启动智慧电表的实验计划，台电已规划 2024 年完成 300 万户的智慧电表布建计划，未来将结合 HEMS (家庭能源管理系统)、搭配智能家庭及智能城市等应用。罗姆在 IoT／穿戴应用的策略定位为从市场需求等趋势，携手终端客户或模块厂就传感器、电源管理、通信、离散式组件等提出整体方案，开拓 IoT 应用的无限可能。
图5：罗姆半导体在 IoT 应用的整体方案
资料来源：罗姆半导体
