智能可穿戴方案是對日常穿戴進行智能化設(shè)計、開發(fā),Bluetooth 4.0 BLE 技術(shù)很快會成為可穿戴技術(shù)約定俗成的連接解決方案。
可穿戴設(shè)備將會迎來高速發(fā)展階段,在未來5年內(nèi),該市場的經(jīng)濟規(guī)模將達到500億美元。從智能手表到健身跟蹤器,各個可穿戴設(shè)備市場都在呈現(xiàn)出顯著的增長。但凡日常生活用品,如眼鏡、手環(huán)、衣服、鞋子、甚至帽子等,都可以應(yīng)用藍牙無線技術(shù)將采集來的活動資料,發(fā)送到智能手機或平板電腦的應(yīng)用軟體上,透過云端的資料分析,回饋給使用者生活健康提示等資訊。
Bluetooth 4.0 BLE 智能可穿戴方案框圖:
世平集團推出的方案如下:
一、基于 Atmel ATSAM4L多功能智能手表解決方案
二、基于 ST STM32L151 光采集監(jiān)測心率手表解決方案
叁、基于 ST STM32L151 單導(dǎo)聯(lián)心率監(jiān)護手表解決方案
四、基于 TI CC2541帶計步功能手表解決方案
五、基于 Toshiba TZ1001 高集成度智能手表解決方案
一、基于 Atmel ATSAM4L多功能智能手表解決方案
1. 功能框圖
2. 功能描述
?、?時間記錄功能 :時間記錄功能(年、月、日、星期、時、分、秒)、鬧鈴功能、碼表功能。
?、?溫度測量功能:過溫、欠溫報警功能。
③ 氣壓測量功能: 根據(jù)氣壓值計算高度。
?、?加速度測量功能:3 軸加速度測量、計步功能、跌倒監(jiān)測(選作)。
?、?心率測量功能:心電信號測量、心率資料計算、導(dǎo)聯(lián)脫落監(jiān)測。
?、?OLED 顯示功能:顯示時間與日期、溫度、氣壓、加速度數(shù)據(jù)、心率。
?、?電池管理功能:電池充電管理、電池放電管理。
?、?藍牙資料傳輸功能 :向 BLE 設(shè)備傳輸溫度資料、氣壓資料、加速度數(shù)據(jù)、傳輸心率資料。
3. 重要特性
① 采用 Atmel ATSAM4LS2BA M4 處理器,最高可達 48MHz
② 采用 TDK 超小尺寸藍牙模組
?、?采用 NXP PCF8563T低功耗的CMOS即時時鐘/日歷晶片
④ 溫度測量采用 ADI ADT7420 ±0.25°C精度、16位元數(shù)位 I2C 溫度感測器
?、?氣壓測量采用 EPCOS T5402 測量范圍在 300 hPa ~ 1100 hPa 數(shù)字氣壓感測器
⑥ 加速度測量采用 ADI ADXL362 超低功耗、3軸MEMS加速度計
?、?心率測量采用 ADI AD8232 單導(dǎo)聯(lián)心率監(jiān)護模擬前端
4. 方案照片
二、基于 ST STM32L151 光采集監(jiān)測心率手表解決方案
1. 功能框圖
2. 功能描述
?、?計步功能的檢測:當(dāng)人行走時,能夠根據(jù)加速度的變化采集步數(shù)資料
?、?心率的檢測:將 ADPD142RG 的綠色 LED 燈貼近人的動脈時,能夠利用光的反射對心跳進行監(jiān)測。
?、?支援藍牙低功耗 4.0 無線通訊:BlueNRG 將計步資料與心跳檢測資料利用 BLE 模組發(fā)送到手機上。
3. 重要特性
?、?采用 ST STM32L151高性能ARM Cortex-M3 32位元內(nèi)核晶片,在32MHz時高達33DMIPS;
?、?采用 ST BlueNRG嵌入BlueNRG4.0 Low-Energy協(xié)定棧藍牙網(wǎng)路處理晶片
③ 加速度測量采用 ST LIS3DH 超低功耗、3軸MEMS加速度計
④ 心率監(jiān)測采用 ADI ADPD142RG 紅綠光LED測心率
4. 方案照片(下圖是光采集監(jiān)測心率的模組,主機板還在開發(fā)中)
三、基于 ST STM32L151 單導(dǎo)聯(lián)心率監(jiān)護手表解決方案
1. 功能框圖
2. 功能描述
?、?OLED 介面顯示:介面會在不同情況下顯示:無連接狀態(tài)、有連接狀態(tài)、睡眠狀態(tài)、卡路里、步數(shù)、距離、完成度、警告、提醒(包括久坐提醒、鬧鐘)、環(huán)境溫濕度,心率狀況,大氣壓,紫外線強度,充電顯示,顯示 24小時制時間
② 按鍵控制功能:通過按鍵,控制不同功能及OLED介面顯示
?、?資料存儲功能:支援運動資料和睡眠資料存儲
?、?同步資料功能:通過藍牙 4.0 與移動設(shè)備同步
3. 重要特性
① 采用 ST STM32L151高性能ARM Cortex-M3 32位元內(nèi)核晶片,在32MHz時高達33DMIPS;
?、?采用 ST BlueNRG嵌入BlueNRG4.0 Low-Energy協(xié)定棧藍牙網(wǎng)路處理晶片
③ 加速度測量采用 ST LIS3DH 超低功耗、3軸MEMS加速度計
④ 溫濕度測量采用 ST HTS221 電容數(shù)位感測器
?、?心率測量采用 ADI AD8232 單導(dǎo)聯(lián)心率監(jiān)護模擬前端
四、基于 TI CC2541帶計步功能手表解決方案
1. 功能框圖
2. 功能描述
?、?OLED 介面顯示:介面會在不同情況下顯示:無連接狀態(tài)、有連接狀態(tài)、睡眠狀態(tài)、卡路里、步數(shù)、距離、完成度、警告、提醒(包括久坐提醒、鬧鐘)、充電顯示,顯示 24 小時制時間
② 敲擊功能:敲擊一次,切換顯示內(nèi)容敲擊四次;切換設(shè)備模式(追蹤睡眠或追蹤運動)
?、?資料存儲功能:支援運動資料和睡眠資料存儲
?、?同步資料功能:通過藍牙 4.0 與移動設(shè)備同步
3. 重要特性
?、?采用 TI CC2541 低能耗 2.4GHz 藍牙應(yīng)用的片載系統(tǒng) (SoC) 解決方案。
?、?采用 NXP PCF8563T低功耗的CMOS即時時鐘/日歷晶片
?、?加速度測量采用 ADI ADXL345 超低功耗、3軸MEMS加速度計
4. 方案照片
五、基于 Toshiba TZ1001 高集成度智能手表解決方案
1. 功能框圖
2. 功能描述
?、?OLED 介面顯示:介面會在不同情況下顯示卡路里、步數(shù)、距離、完成度、心電顯示、脈搏顯示、充電顯示,顯示時間
?、?兩個功能按鍵:
左按鍵長按:設(shè)備開機或關(guān)機
左按鍵按一次:進入啟動模式后,進入測量頁面
左按鍵按兩次:進入啟動模式后,進入體驗頁面
右按鍵按一次:進入啟動模式后,打開藍牙,和手機進行連接
③ 同步資料功能:通過藍牙 4.0 與移動設(shè)備同步時間、心電、脈搏、計步等資料
3. 重要特性
?、?采用集成了符合低功耗的 Bluetooth 4.0,以及感測器和處理器,專門應(yīng)用于穿戴式裝置的 Toshiba TZ1001
?、?采用 Toshiba TC7763 符合 Qi 無線充電標(biāo)準(zhǔn)、可實現(xiàn)最高達 5w 的輸出功率的無線充電晶片
?、?采用 Toshiba TCR2DG33 LDO 進行電壓轉(zhuǎn)換供電給主晶片
(審核編輯: 智匯張瑜)
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