Під час CES 2025 компанія USound представила дві нові інноваційні інтеграції в зростаючому асортименті динаміків MEMS, розблокувавши нові функції справжніх бездротових стерео (TWS) навушників без додаткових компонентів. Австрійський фахівець із динаміків мікроелектронних механічних систем (MEMS) оголосив про прорив, який дозволяє навушникам використовувати вдосконалений моніторинг стану та визначення наближення безпосередньо в одному пристрої.
В основі прориву в моніторингу здоров’я лежить технологія аудіоплетизмографії (APG) від USound, яка використовує спеціальні сигнали, що випромінюються динаміками MEMS, для моніторингу життєво важливих показників, таких як частота серцевих скорочень. На відміну від традиційних оптичних методів, APG використовує наявні компоненти внутрішньовушних пристроїв, усуваючи потребу в додатковому обладнанні.
«Технологія APG від USound являє собою трансформаційний стрибок для внутрішньовушних пристроїв», — стверджує Ферруччо Боттоні, генеральний директор і співзасновник USound. «Ця нова розробка робить революцію в індустрії TWS, пропонуючи розробникам продуктів можливість увімкнути найсучасніші функції виявлення життєво важливих ознак без необхідності інтегрувати додаткові компоненти. Найближчим часом користувачі зможуть насолоджуватися звуком високої роздільної здатності та точним визначенням життєво важливих ознак одночасно; розробка, яка революціонізувала як ринок аудіо-навушники, так і ринок моніторингу здоров’я».
Технологія APG від USound розроблена для легкої інтеграції з асортиментом автономних динаміків MEMS, а також із двосмуговими аудіомодулями, розробленими спільно з OBO Pro2 або Luxshare-ICT . Ця гнучкість дозволяє розробникам продуктів інтегрувати передові функції моніторингу здоров’я у свої пристрої, незалежно від того, чи використовуються автономні чи модульні конструкції.
Традиційні пристрої TWS з активним шумозаглушенням (ANC) уже включають мікрофони, спрямовані всередину. Рішення USound спирається на цю існуючу реалізацію, поєднуючи динаміки MEMS із запатентованими алгоритмами. Ці динаміки видають нечутні сигнали, забезпечуючи одночасне відтворення аудіо високої роздільної здатності та моніторинг стану без шкоди для якості звуку. За даними USound, результати тестування APG показали надзвичайну точність, яку можна порівняти зі стандартними приладами ЕКГ, які використовуються в спортивних заняттях. Прототип цієї технології для навушників знаходиться на стадії розробки та буде доступний для тестування до середини 2025 року.
Команда USound на CES 2025, з Ферруччо Боттоні ліворуч. Зображення надано USound.
«Технологія APG від USound наразі дозволяє точно контролювати серцевий ритм. Майбутні розробки спрямовані на розширення його можливостей, щоб включити такі показники, як частота дихання, варіабельність серцевого ритму та насичення крові киснем. Ці досягнення відкриють нові можливості у відстеженні фітнесу, моніторингу здоров’я та медичній діагностиці, зміцнюючи позицію USound як лідера в інноваційних рішеннях для аудіо та здоров’я», – додає Ферруччо Боттоні.
Завдяки своїй мініатюрності динаміки Conamara MEMS приблизно в 30 разів менші за типовий ультразвуковий перетворювач, усуваючи перешкоди для промислового дизайну завдяки своєму тонкому корпусу. Як ділиться менеджер із продукції USound Крістоф Дорнбах, «можливість випромінювати широкий діапазон частот на одному рівні вихідного сигналу за допомогою одного динаміка Conamara відкриває абсолютно нові шляхи в модуляції ультразвукового сигналу. Нарешті інженери можуть оптимізувати свою конструкцію до тієї частотної точки або діапазону, які вони вважають найкращими для свого застосування, а не до обмежених варіантів перетворювачів, які зазвичай пропонують виробники. Крім того, використання динаміка, придатного для використання як у звуковому, так і в ультразвуковому діапазонах, може запровадити нові ультразвукові функції для продуктів, які традиційно обмежуються лише чутним діапазоном».
Ультразвуковий мікромодуль
Останній ультразвуковий модуль USound на основі MEMS був ще однією з інновацій компанії, представлених на виставці CES 2025. Компанія представила свій повністю розроблений модуль ультразвукового датчика, готове до розгортання рішення з можливостями точного визначення дальності та наближення. Модуль інтегрує високочастотний динамік Conamara MEMS від USound, керований підсилювачем Tarvos, у поєднанні з мікрофоном MEMS стороннього виробника. Програмне забезпечення USound обробляє ультразвукові хвилі, які випромінює твітер, вимірює час, необхідний для повернення відбитих хвиль, і обчислює відстань з високою точністю.
«Цей ультразвуковий модуль підкреслює універсальність MEMS-динаміків USound і їхню здатність надавати рішення, що не перевищують аудіо», — пояснює Боттоні. «Створений зі стандартних компонентів і оснащений нашим власним мікропрограмним забезпеченням, цей продукт готовий до розгортання в комерційних програмах, які вимагають точного вимірювання відстані та визначення наближення. У 2025 році USound представить кілька готових до розгортання аудіо- та ультразвукових додатків, демонструючи весь потенціал нашої технології MEMS у різних галузях».
Маючи лише 5 мм діаметр і 1,5 мм товщину, інтегрований пристрій відповідає жорстким обмеженням простору, тоді як малопотужний підсилювач Tarvos підтримує енергоефективну роботу. За словами USound, рішення також ідеально підходить для широкого спектру вбудованих додатків, включаючи споживчу електроніку, робототехніку, підключені пристрої та промислові датчики.
Відвідувачі пакету USound у The Venetian під час CES 2025 також мали можливість дізнатися більше про ще один прорив; можливість керувати колонками USound без зміщення постійного струму. Ця недавня розробка дозволяє розробникам досягти більш високого рівня звукового тиску (SPL). Крім того, схема нульового постійного струму зменшена на чотири компоненти, що забезпечує більш просту та дешевшу реалізацію.