安徽省委副書記、省長王清憲致辭

安徽省人民政府副省長何樹山介紹出席嘉賓

其中，第十七屆“中國芯”集成電路產業促進大會作為本屆大會的重磅細分活動之一，于當日下午揭曉本屆“中國芯”優秀產品獲獎榜單。芯海科技（股票代碼：688595）基于人體成分測量的高精度生物傳感AFE芯片 CS1253，在全國227家優秀企業的334款參賽產品中脫穎而出，榮登“中國芯”優秀技術創新產品榜單。

后文將為您詳細介紹CS1253的技術特征和產品亮點，字數約計2000字，閱讀約需4分鐘。

為什么需要關注人體成分呢? 我們知道，通常減肥的人會認為減體重就是減肥。其實這是個誤區，因為一樣的體重，卻有不一樣的脂肪含量，其體型區別很大。同時，人體成分還與身體健康息息相關（例如一些慢性病），因此越來越多人會通過持續監測人體成分的變化來指導飲食、運動管理，保持身體的健康狀態。

人體由水分、蛋白質、脂肪和無機鹽組成，其中約70%是水分，阻抗較小，主要存在于血液、肌肉等。脂肪導電性差，呈現為高阻抗，單位體積中脂肪含量越高阻抗越大。因此，人體成分分析可根據人體阻抗的大小，測量和推斷人體脂肪和水分的含量。

人體成分分析有MRI (核磁共振成像）測量、DEXA (雙能X線吸收測量)、水中密度測量、BIA (生物電阻抗測量）等多種方法。綜合比較起來，生物電阻抗法是在成本，易用性以及準確度方面綜合表現比較均衡的方法。

生物電阻抗法（Bioelectric Impedance Analysis）是一種通過電學方法測量人體成分的技術。將微弱的交流電流信號輸入人體時，電流會隨著電阻小、傳導性能較好的體液流轉。水分的多少決定著電流通過的通路的寬窄，這個可用阻抗值表示。通過檢測電壓可以獲得生物阻抗值：

BIA設備借助置于體表的電極系統向檢測對象輸入微小的交流測量電流，準確測量生物電阻抗Z后，代入到獲得科學驗證的算法中，計算出主要人體成分結果。

BIA測量示意圖

隨著物質生活的改善，人們愈發重視通過持續的體征監測來進行健康管理。但是，市場上用于人體成分檢測的高性能設備（例如智能體脂秤、人體成分分析儀）通常體積、重量較大，不便于隨身攜帶。

因此，在可穿戴領域推動生命體征監測的醫療變革成為趨勢。目前，在智能手表、手環等智能穿戴產品中，BIA、PPG、ECG等健康測量技術不斷迭代創新，可獲得更加精準的人體健康數據。

可穿戴設備的人體阻抗測量可簡化成節段模型。I_FINGER、I_WRIST為激勵電流端，V_FINGER、V_WRIST為電壓測量端（等效電路見 下文圖片）。穿戴設備產品（例如智能手表）形態一般是測量上肢阻抗。

穿戴設備BIA示意圖

穿戴設備BIA電極示意圖

人體皮膚主要有表皮、真皮和皮下組織組成。表皮的角質層相當于一層很薄的絕緣層，類似電容的中間介質，真皮和電極片類似電容器的兩極板。

由于汗腺里有少量離子通過，所以可以把表皮模擬為漏電的電容器，類似電容Cs和電阻Rs’的并聯。真皮和皮下組織可以近似為電阻Rs，因此實際的人體等效模型會更加復雜化。

?穿戴設備一般為消費電子產品，因此要求電路功耗低、成本可控。

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