新品apple watch(apple watch新玩法)

2022年9月8日凌晨的FarOut发布会上，苹果正式发布了苹果iPhone14系列，惊喜并没有止步于iPhone14。配备体温传感器的全新AppleWatchSeries8手表也如约呈现，让人眼前一亮。

以AppleWatch为代表的智能手表等可穿戴设备，主打智能助手、健康安全、运动等多功能定位，再次引发潮流。值得注意的是，AppleWatchSeries8在更新升级中新增了体温传感器，进一步满足了后疫情时代消费者实时关注自身健康的需求。

配备温度传感器的可穿戴设备可以给消费者带来不同的功能体验。——每时每刻实时守护人们的健康。我们来看看温度传感器在可穿戴设备中会发挥什么作用，以及如何实现？

体温测量是健康管理的重要维度

说到体温测量，它的日常主要用途是获取体温数据，让用户自我观察自己的健康状况，并在必要时分享给医院或私家医生，作为判断健康状况和进一步治疗的有用指标。

基础体温测量对于女性健康来说更加必要。例如，AppleWatchSeries8可以监测体温的温度阈值，即可以通过内置传感器和温度比较来监测人体温度。例如，体温传感器可用于监测女性月经周期期间的温度变化，以更准确地了解其排卵期，或者体温监测可用于监测睡眠质量。

重要的是，对体温测量的需求远远超出了女性的范围。疫情反复波动，让体温测量成为健康监测管理和多维度预防的重要手段。人们可以随时随地通过具有体温测量功能的可穿戴设备了解自己的健康状况，实现自我保护。

如何应对可穿戴设备中温度测量应用的挑战？

可穿戴设备温度测量应用经常会遇到一些挑战，这对温度测量传感器提出了更高的要求。

首先，影响测温精度的因素有很多，尤其是环境温度。以NST112x纳米芯微型温度传感器为例，其高精度测温间隔误差典型值为0.1，主要是偏移误差；但这不是不确定性误差，不确定性（重测跳跃）为1LSB（有效位），为0.015625。准确的温度测量需要精确的温度环境，一般采用恒温槽进行测量。

其次是误差的校准。有许多可用的校准解决方案。目前Nanocore提供的解决方案的典型温度误差为0.1C。建议客户进行单点校准，精度在0.1以内（医用体温计规格）（37-39范围内0.1，35-42范围内0.2）。

当然，在使用可穿戴设备时，我们还应该注意其他影响测温精度的因素。例如，设备的温度传感器需要与被测热源紧密耦合，以保证最佳的热传导路径；温度传感器还应远离其他热源，并尽量缩短工作时间，以减少其自发热。

从测量精度来看，手腕测温和腋下测温存在温度差异。主要适用于连续体温监测，尤其是监测变化。测量值需要用户进行校准。另外，对于温度精度要求较高的客户，建议使用两个温度传感器分别测量环境温度和皮肤温度。通过补偿，可以获得更准确的体温值。

并非所有温度传感器都可以使用

手表的可用空间非常有限，其中使用的温度传感器首先需要体积小，当然还必须满足其他一些特殊要求，包括高精度、超低功耗、响应速度和易用性。

Nanocore的接触式体温测量解决方案是采用高精度数字温度传感器NST112x-CWLR的解决方案。该方案具有温度响应快、测温时间短、功耗低、精度高、自发热低等特点。特别适合手表、手环、蓝牙体温贴片等产品。

NST112x是一款低功耗高精度数字温度传感器。其兼容的I2C和SMBus接口具有可编程报警和SMBus复位功能，并且在单个总线上最多可支持4个设备。

精度方面，无需校准，在-20至125范围内可实现高达0.5的精度。由于NST112x是一款高度线性的温度传感器，因此无需重新组合计算或查找表格即可得出温度。其14位模数转换提供高达0.015625C的分辨率。

NST112x温度传感器的正常工作温度范围为-40C至125C，使其适合在通信、计算机、消费产品、环境、工业和仪器仪表工作中运行。由于NST112x是一款极低功耗传感器，因此可用于电池供电物联网的温度测量应用。

NST112x的特点及典型应用

以下是NST112x系列：的特点

采样率4Hz，典型平均功耗仅为5.7A

提供两种封装：SOT-563和DSBGA-4(0.75mm0.75mm)。DSBGA-4在机身温度范围内可以实现高达0.1C的输出精度。

有图1:NanocoreMicroNST112x系列DSBGA-4封装

采用SMT技术，装配精度和公差强，适合大规模批量生产

采用接触式测温导热路径，芯片焊盘经铜通过FPC传导至背面，再通过不锈钢片接触皮肤

芯片背面（焊盘面）通过FPC贴在手腕上。室温23.5下，实际测量手腕温度为33.0，补偿后为36.48，与腋下体温一致。

带图片2:纳米核心微型温度传感器校准监测体温

温度达到63%的响应时间为0.1s，达到体温（99%）的时间为12.73s

接触式温度测量需要优化热传导路径

手表采用接触式测温作为热传导路径，导热系数根据傅里叶定律：定义

附图片3:傅里叶定律的热导率定义

因此，材料和路径是影响热传导的主要因素。此外，热隔离也是一个重要因素。

附图片4:不同材料的导热系数

皮肤传导的热路径有两种，一种是皮肤不锈钢FPC软板温度传感器芯片；另一种是蒙皮温度传感器芯片焊盘导热胶裸DIE。

配图5:蒙皮温度传感器芯片焊盘导热胶裸DIE蒙皮传导热路径

为了保证导热效果，建议使用金属导热材料接触皮肤。优选的材料是不锈钢。使用导热硅脂和硅胶并不能提高导热性能。

有图6:NanochipNST112x系列封装小，适合高集成度的可穿戴电子产品

Nanocore的其他温度传感器产品型号还包括NST1001/HA、NST118和NST117系列，主要适用于智能眼镜/AI、智能手环/智能手表、蓝牙耳机TWS、蓝牙皮肤温度测量等应用。

7:Nanocore微型温度传感器产品应用图

配备体温传感功能的可穿戴手表为消费者带来更多体验和选择。未来，体温传感器很可能成为各种便携式设备的标配，为人们的日常生活带来更多便利，而Nanochip丰富的温度传感器产品也将得到更多用途。