“跨界”新機遇

2023年,可穿戴設備迎來跨界新機遇,其被正式列入2023年《高血壓防治指南》的血壓測量及高血壓診斷流程,高精度的“腕上血壓計”随即成為智能穿戴行業技術發展的重要方向。目前,市面上符合國際标準血壓檢測功能的智能穿戴設備主要通過微型氣泵、氣囊等結構加壓,實現精準可靠的血壓測量。
微型壓電氣泵
微型氣泵是新型流體泵,采用微流控技術原理以實現流體的精準控制。随着近年科技的快速發展,微型泵呈現出高背壓、大流量;小型化、低能耗和高精度輸出的發展趨勢。當前,微型氣泵有多種結構形态和驅動方式,其中微型壓電氣泵由于結構簡單、性能優勢突出而備受關注,它能将傳統泵的驅動源部分、傳動部分及泵體三者合為一體,結構簡單、體積小、重量輕、響應快;應用超聲波技術,低噪聲、無電磁幹擾,低能耗;驅動電壓低,且可根據施加電壓或頻率控制輸出微小流量和精準氣壓;輸出力矩大等。

(微型壓電氣泵工作原理)
微型壓電氣泵由壓電振子、泵閥和泵體組成,内無電動機,無旋轉部件,壓電振子為其動力驅動源,在交流電驅動下,壓電振子在電場作用下徑向縮短或伸長,同時帶動彈性基片彎曲變形,從而改變泵腔的體積。壓電振子正向彎曲(即壓電振子伸長)時,泵腔容積增大,腔内壓力減小,氣體流入泵腔;當壓電振子反向彎曲(即壓電振子收縮)時,泵腔容積減小,腔内壓力增大,氣體被擠出泵腔,從而形成平緩的連續不斷的氣體定向流動。
作為一家深耕超聲波技術二十多年的高新技術企業,奧迪威已有量産第一代微型壓電氣泵及微型壓電風扇等相關技術的豐富經驗。近期,奧迪威再次成功攻克各種技術難題,研發出一款集超聲波頻段、具有大流量輸出和高壓力負載于一體的新一代微型壓電氣泵。

超聲波頻段,低噪音
微型壓電氣泵諧振頻率為24.5±2KHz(>20 kHz),屬于超聲波頻段,超出人耳聽覺範圍,噪音低至40dB以下,即使在深夜穿戴該産品啟動智能檢測也不影響他人休息。産品不易受電磁幹擾,性能穩定;其壓電振子韌性好、抗斷裂性能好、抗氧化性能強,可靠性高。

大流量輸出,高壓力負載
微型壓電氣泵内無電動機,無旋轉部件,結構簡單,隻需調節驅動電壓或頻率即可控制出風量,響應快。如驅動電壓增大,氣壓大,則流量大,反之亦然。從以下P-Q特性圖表可知,受壓電振子徑向振動大的特性影響,産品輸出流量大,且在40 kPa壓力負荷下,氣體流量仍能保持正向輸出。

低功耗,提高整機續航能力
市面上部分品牌智能手表的續航能力并未達到消費者的要求,使用微型壓電氣泵将有效改善整機的續航能力。微型壓電氣泵以高性能壓電振子為驅動源,機電轉換率高,産品驅動電壓低,功耗低至1.5w,有效提高整機續航能力,是智能穿戴監測血壓的不二之選。
小型化、輕量化
微型壓電氣泵體積小(尺寸:21x19x3.2mm,不含氣嘴),重量輕(重量:3.5g),符合智能穿戴設備小型化、輕量化技術發展需求。産品内部沒有傳統馬達、傳動軸等複雜結構,不受摩擦磨損和粘滞效應影響,揚程高,不瀉壓,耐用性強和可靠性高。

快速降壓,用戶體驗更佳
經實驗檢測,微型壓電氣泵連接100CC容器,由260mmHg下降至15mmHg的時間≤10s,用戶在使用裝配該産品的可穿戴設備檢測血壓結束後能快速解除壓力約束,體驗更佳。
應用廣泛
1、醫療行業
在醫療領域,微型壓電氣泵利用響應速度快、控制精度高的特性,可用于微量緩釋藥劑的釋放,包括胰島素或癌症鎮痛等藥物。

此外,在負壓吸附領域,如燒傷科、醫美或婦産科治療中,微型壓電氣泵可以用于制造輕薄的電子敷料,通過其出風量調節簡單的特性将氣壓實現均勻壓力在皮膚上,抽出積液,促進傷口愈合。
2、消費電子行業
值得關注的是,近年來,微型壓電氣泵在微觀散熱領域也具有先發優勢,可用作散熱器,為遊戲型、設計型電腦的芯片、LED和PCB等電子器件散熱。

3、化工行業
微型壓電氣泵可用于燃料電池、芯片集成冷卻、微流控系統、微噴射系統、生化檢測、減阻控制等領域。

Canalys發布的《2023 年第三季度全球可穿戴腕帶設備重點市場廠商排名》報告顯示,第三季度全球智能可穿戴腕帶設備出貨量達到 5100 萬台,市場從第二季度的複蘇轉為平穩向上趨勢發展。數據預測,2026年全球智能可穿戴設備市場規模将達到約1500億美元,可穿戴設備行業發展前景可期。此外,《“十四五”國家老齡事業發展和養老服務體系規劃》重點提出研發穿戴式動态心電監測設備和其他生理參數檢測設備,發展便攜式健康監測設備、自助式健康檢測設備等健康監測産品。乘着市場、政策兩大“東風”,可穿戴設備企業“跨界”養老醫療行業正當時!
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