ROHM研发低功耗穿戴式生物感测技术

    ROHM株式会社与神户大学研究所专攻系统资讯学研技科资讯科学之吉本雅彦教授共同在 NEDO 企划之“常闭运算（Normally-Off Computing）基础技术研发”中，成功研发出适合于次世代穿戴型生物感测器之超低功耗技术。

    在智慧型手机或穿戴型装置等所有的电子装置中，追求将功耗控制在、使其长时间运作是课题。尤其是穿戴型装置必须要让使用者几乎忘记其存在，尽量将电池小型化并可长时间运作。

    针对此课题，NEDO则是使用即使电源遮断数据、也不会遗失之非挥发性装置，在2011年开始进行以节能为目标之“常闭运算基础技术开发”企划，相关的企业、大学接受其援助进行研究。

    ROHM与神户大学的吉本研究室将长年在ROHM有制品实绩之非挥发性记忆体（FeRAM）逻辑技术活用至极限，研发出的常闭型技术。此次则是将此技术用于使用ROHM 0.13um CMOS制程之穿戴型生物感测器。

    该技术活用非挥发性记忆体，在未进行处理时，积极将电源关闭，以降低待机的功耗。必要时可立刻开启电源，采取“常闭型（normally-off）动作”,将功耗极小化。

    使用本技术之穿戴型生物感测模组，是从体表些许的电位差异（心电图）取得心跳数（世界※6uA）。而且，可取得加速度感测器等数位输出的资讯，进行演算、记录。另外也搭载通讯功能，可从智慧型手机控制穿戴型生物感测器，来写入写出数据。耗电流38?A,与传统产品相较，可以1/5的低功耗及38uA的耗电流来实现这些动作。

    实现以下3种节约功率的方式，可达成之功耗：

      ˙取得心跳数的功率仅传统方式的1/20

    功耗较大的取得心跳类比部份，采适用新研发的抗杂讯性较佳之心跳波形取得演算法，且透过将部份置换成常闭数位处理，成功做到与传统相较，功耗大幅降为1/20.

      ˙将记忆体部份之平均功耗降至1/10以下

    利用研发、搭载应用FeRAM之新构造的非挥发性RAM,成功大幅减少运作所须之待机电流。

      ˙逻辑部份之功耗减少至一半以下

    将非挥发性逻辑应用于ARM Cortex-M0等数位电路区块常闭化，大幅降低了逻辑电路的功率。

    该低功耗技术适合于应用在穿戴式生物感测器、桥梁等构造物之监视感测器、农业用感测器、能源采集电源对应LSI,以及具有参数调整之非挥发性功能的低功率LSI.

    ROHM已开始依照客户需求进行穿戴型人体感测器模组的共同研发。另外，因功耗仅传统产品的1/10,故今后亦研发与ROHM压电 MEMS （微小电力机械系统）装置配合、不需电池之穿戴型生物感测器。这项研发成果已在IEEE认定之国际学会BioCAS （2014.10.22-24: 瑞士）以及在ASSCC （台湾2014.11.10-12） 发表。