TWS耳機市場快速發展，隨之而來的是，消費者對產品的要求也越來越高，普通的TWS耳機產品已經不足以滿足消費者的需求，定制特殊化的產品，成為了廠商能否在TWS耳機市場占領先機的重要因素。匯頂 科技 也想在這樣關鍵的時刻，為大家帶來有意義的解決方案。
此次，在2019（夏季）中國智能音頻產業高峰論壇上，來自匯頂 科技 的產品經理 馮林分享了關於《匯頂 科技 耳機佩戴檢測與人機交互二合壹方案及心率檢測方案》的演講。
我發現這份資料中講到的入耳佩戴檢測與傳統的實現方法非常不同，於是決定對這壹全新的解決方案進行詳細分析，和大家壹起分享學習。
以下為演講實錄，經我愛音頻網（www.52audio.com）編輯整理：
關於入耳檢測，市面最普遍的是光學方案，壹部分會采用傳統的電容檢測方案。
光學檢測方案痛點解析：
1、體積很大，光學檢測方案需要在耳機表面打孔通光，不利於耳機做防水設計。
2、受結構空間限制，耳機腔體做PCB的堆疊的時候比較困難，因此不利於耳機做小型化的設計。
3、大量的耳機產品采用壹個單光路的檢測方案，這將導致耳機未佩戴時，遇到阻擋光路的材料就容易觸發檢測，耳機無法工作。
電容檢測方案，痛點解析：
1、溫度影響：
電容檢測方案容易受到溫度的影響，特別是在高緯度的地區。比如東北寒冬的時候，室外零下二十幾度到室內十幾度。
2、檢測方式：
傳統的方案只是檢測電容改變量，可能遠遠大於耳機電容改變，極容易出現誤判，也是導致佩戴檢測的失效。
集成度更高，在寸土寸金的TWS耳機PCB上占用極小
考慮到耳機結構空間限制，我們設計出壹款入耳檢測+觸控二合壹的單芯片解決方案。其中入耳檢測支持兩個通道，可大大降低誤識別率，提高檢測準確度。觸控支持點擊，長按和滑動操作，不需要增加額外的G-Sensor和單獨的觸摸IC方面的控制即可實現豐富的人機交互功能。
因此，我們的方案集成度會更高，耳機占用空間更小。
低功耗，在入耳檢測模式下功耗9.1微安
耳機電池是幾十個毫安時，播放音樂也是毫安級別，9.1微安是相差了幾個數量級，對耳機續航上不會有任何影響。
入耳檢測和人機交互同時工作的時候，當耳機戴到耳朵上的時候這裏面功耗也僅有16個微安，在TUCH的時候功耗多壹點，手指壹釋放又掉下去，以上兩種狀態的功耗是我們平時最常見的功耗。
對耳機的占用超小
體現在我們的sensor，采用的電容電極，我們就可以利用柔性PCB的sensor，FPC業界普遍在0.1毫米，它可以貼到耳機腔體的內表面或者耳機裏面的支架上面，這樣它有壹個立體的空間在上面，它就可以適配各種，特別是小型化的耳機，有可能放光學器件都放不下去，我們的電容就可以放下去。
我們芯片尺寸也只有1.9毫米乘以2.1毫米，我們采用的CSP封裝，這樣小的尺寸可以直接放在sensorFPC上，也可以放在主板上面，這樣能適配不同的ID。
溫度抑制性，從-20度到+60度範之內任何溫度沖擊都不會有影響
從IC架構和我們的軟件開發，到我們的應用設計上都做了特殊設計，我們對溫度的抑制可以說做到絕對溫度抑制，從-20度到60度範之內任何溫度沖擊都不會有影響。
用冷凝劑噴塗的時候曲線不會做任何改變，只對人體才有感知。量產這塊我們不需要在耳機表面進行開孔處理，這樣更利於我們的防水設計。
我們本來也是半導體的綜合方案供應商，我們會提供從芯片應用到結構ID量產和整體解決方案。
匯頂 科技 入耳檢測和觸控2合1方案GH61x系列，采用匯頂 科技 最新的人體電容檢測專利技術。是目前業界功耗最低、占用耳機空間最小的多通道入耳檢測和人機交互方案。可以輔助真無線耳機實現自動休眠、自動喚醒、主從切換、音樂自動啟停等功能，提升用戶體驗，同時支持觸控、滑動音量調節等豐富的人機交互功能。適配多種耳機形態，如：無線半入耳式、入耳式、頭戴式等。
相對於傳統基於光學的佩戴檢測方案，匯頂 科技 的入耳檢測加觸控二合壹方案采用FPC sensor，設計靈活，不占用耳機立體空間，無需在耳機表面打孔。且無需增加額外的G_sensor 或觸控IC做人機交互。采用雙路入耳檢測加上電容檢測方案只對電極響應的特性，使其比傳統光學檢測方案具有更低的誤識別率。芯片內部集成PMU、MCU，算法在片上獨立運行，直接向主控上報事件，無需主控做數據處理。
GH61x方案從芯片底層創新地解決了傳統電容原理易受溫漂影響的弱點，在-30度到60度的範圍內，皆能抑制40dB以上的溫漂影響，具有極強的溫漂抑制能力。使該方案在極寒、極熱以及溫度變化劇烈的場景都能可靠運行。
匯頂 科技 提供高精度、低功耗、高集成度的心率測量產品系列，可為終端客戶的產品帶來高準確性、長待機、易加工的獨特優勢。
該系列產品包含多款基於光電容積脈搏波描記法（Photo Plethysmo Graphy，簡稱PPG）的光學傳感器模塊，能夠實現心率、血氧等多種生理特征的檢測，可廣泛應用於智能耳機、智能手環/手表、 健康 臂帶、心率貼等可穿戴設備以及其他需要PPG檢測技術的產品應用，為終端用戶提供生理信息采集、運動指導、 健康 監護以及情緒壓力分析等多種功能。
匯頂 科技 還提供專業的光學結構設計規範、動態心率算法庫及配套的量產測試服務，助力客戶簡化產品開發過程並快速實現產品化落地。
GH300是壹款集成了2個LED，壹個光學接收器（PD）和模擬前端的心率傳感器模塊，具備超小尺寸、超低功耗的特性，適用於智能耳機、智能戒指等對尺寸和功耗有嚴苛要求的產品。針對智能耳機應用，GH300內部集成了佩戴檢測功能，且支持接入壹個外部光接收器（PD）和LED模塊，實現更高精準度的佩戴檢測需求。
相對其它產品GH300具備尺寸最小，功耗最低的特性。尺寸大約為市場上同類產品體積的1/3，功耗比市面產品的1/10。