2024年，全球可穿戴設(shè)備市場繼續(xù)擴張，智能戒指作為新興產(chǎn)品類別嶄露頭角，吸引了眾多科技巨頭入局。根據(jù)IDC發(fā)布的數(shù)據(jù)，2024年全球智能戒指市場的增長速度高達88.4%，顯著高于整個可穿戴行業(yè)的6.1%平均增速。

智能戒指的主要功能與運動手環(huán)趨同，通常具備心率、血氧、體溫監(jiān)測等能力，而睡眠狀態(tài)監(jiān)控也是其一大賣點。通過在夜間定期采集多類傳感器數(shù)據(jù)，并利用算法分析用戶睡眠質(zhì)量，智能戒指受到越來越多消費者青睞。

結(jié)構(gòu)緊湊 兼顧功能與舒適

與傳統(tǒng)的手環(huán)、手表等產(chǎn)品相比，智能戒指的體積極為小巧。業(yè)界普遍采用“外環(huán)+內(nèi)環(huán)”雙層結(jié)構(gòu)設(shè)計：外環(huán)多選用鈦合金等輕質(zhì)金屬，并輔以碳化鎢涂層提升耐磨性，兼顧時尚與實用。內(nèi)環(huán)直接貼合皮膚，一般會選用醫(yī)用級透明環(huán)氧樹脂，既降低致敏風(fēng)險，還能作為傳感器工作的“窗口”。這一材料易于成型，便于將各類電子元件密封于內(nèi)外環(huán)之間，并大幅提升產(chǎn)品的防水性能。

所有電子元件則高度集成在一片柔性電路板（FPC）上。市場主流智能戒指一般配備PPG光學(xué)心率傳感器、非接觸式溫度傳感器、六軸動作傳感器，以及藍牙SoC主控和天線，實現(xiàn)對健康數(shù)據(jù)的全天候記錄和無線同步。

微型化下的高精度體溫檢測

體溫監(jiān)測并非最早出現(xiàn)在可穿戴設(shè)備中的功能，但自2019年以來，隨著技術(shù)不斷進步及新冠疫情影響，越來越多手環(huán)、手表產(chǎn)品開始搭載體溫監(jiān)測模塊。智能戒指同樣順應(yīng)這一趨勢，將溫度傳感器集成至極為有限的空間內(nèi)。

以當(dāng)前主流智能戒指為例，往往采用非接觸式的紅外溫度傳感器，這種設(shè)計不僅提升佩戴舒適度，還能獲得更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，因為它基本不會受到皮膚表面狀態(tài)影響。這類傳感器通?；贛EMS熱電堆技術(shù)，原理是利用身體釋放的遠紅外輻射，通過測定其強度反推出溫度。

傳感器內(nèi)部由多組熱電偶串聯(lián)組成，當(dāng)金屬接點處于不同溫度時，會因熱電效應(yīng)產(chǎn)生比例電壓。結(jié)合溫度參考元件（如熱敏電阻），可通過電信號準確計算出當(dāng)前溫度。有別于傳統(tǒng)TO封裝、體積相對較大的溫度傳感器，如今的智能戒指都用上了體積僅為3mm×3mm×1mm的Melexis MLX90632系紅外溫度芯片。

MLX90632完善集成、低功耗與高精度的平衡

MLX90632作為一款數(shù)字紅外溫度傳感器，具備極為緊湊的封裝尺寸，非常適合集成在智能戒指等微型穿戴設(shè)備中。不僅小巧，其醫(yī)療級版本能以±0.2℃的高精度監(jiān)測人體溫度。為應(yīng)對微型化封裝帶來的PCB熱干擾問題，MLX90632內(nèi)嵌了主動熱梯度補償算法。傳感器在出廠時經(jīng)過多參數(shù)建模與校準，相關(guān)補償常數(shù)寫入EEPROM，結(jié)合實時測量值和算法處理，有效減小外部熱沖擊造成的誤差。

此外，電池容量有限是超迷你智能穿戴設(shè)備普遍面臨的難題。MLX90632以極低功耗設(shè)計著稱：工作電流僅1mA，待機電流低至2.5μA，使智能戒指能夠持續(xù)運行數(shù)日仍保持健康監(jiān)測能力。

智能戒指獲取體溫的標準流程一般為：MEMS熱電堆及熱敏電阻實時輸出電壓信號，數(shù)據(jù)經(jīng)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字處理后暫存于芯片RAM，藍牙主控可通過I2C接口讀取測量值及校準參數(shù)，經(jīng)板載運算得出用戶體溫。

展望與小結(jié)

憑借緊湊結(jié)構(gòu)設(shè)計與高集成度的前沿傳感器，智能戒指已成為系統(tǒng)健康監(jiān)測、特別是睡眠記錄領(lǐng)域的重要創(chuàng)新設(shè)備。像MLX90632這類高度小型化、精準低耗能的紅外溫度模塊，為微型穿戴產(chǎn)品的突破提供了可靠基礎(chǔ)?？梢灶A(yù)期，隨著sensor技術(shù)進一步發(fā)展和成本優(yōu)化，未來智能戒指及各類可穿戴設(shè)備還將持續(xù)拓展創(chuàng)新應(yīng)用，帶來更多高質(zhì)量的健康管理體驗。