單芯片在可穿戴心率監測儀上的應用詳解
發布時間:2020-03-16 責任編輯:lina
【導讀】隨(sui)著(zhe)物(wu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan),可(ke)穿(chuan)戴(dai)式(shi)產(chan)品(pin)技(ji)術(shu)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)的(de)普(pu)及(ji),其(qi)中(zhong)可(ke)穿(chuan)戴(dai)健(jian)康(kang)檢(jian)測(ce)儀(yi)能(neng)隨(sui)時(shi)隨(sui)地(di)檢(jian)測(ce)人(ren)體(ti)的(de)多(duo)種(zhong)主(zhu)要(yao)生(sheng)理(li)指(zhi)標(biao),並(bing)在(zai)指(zhi)標(biao)出(chu)現(xian)異(yi)常(chang)時(shi)發(fa)出(chu)警(jing)報(bao),將(jiang)監(jian)測(ce)信(xin)息(xi)通(tong)過(guo)無(wu)線(xian)傳(chuan)送(song)到(dao)專(zhuan)業(ye)設(she)備(bei)或(huo)個(ge)人(ren)手(shou)機(ji)。
隨(sui)著(zhe)物(wu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan),可(ke)穿(chuan)戴(dai)式(shi)產(chan)品(pin)技(ji)術(shu)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)的(de)普(pu)及(ji),其(qi)中(zhong)可(ke)穿(chuan)戴(dai)健(jian)康(kang)檢(jian)測(ce)儀(yi)能(neng)隨(sui)時(shi)隨(sui)地(di)檢(jian)測(ce)人(ren)體(ti)的(de)多(duo)種(zhong)主(zhu)要(yao)生(sheng)理(li)指(zhi)標(biao),並(bing)在(zai)指(zhi)標(biao)出(chu)現(xian)異(yi)常(chang)時(shi)發(fa)出(chu)警(jing)報(bao),將(jiang)監(jian)測(ce)信(xin)息(xi)通(tong)過(guo)無(wu)線(xian)傳(chuan)送(song)到(dao)專(zhuan)業(ye)設(she)備(bei)或(huo)個(ge)人(ren)手(shou)機(ji)。目前市麵上已經出現各種可穿戴的健康檢測儀,有心率監測儀、血壓監測儀,脂肪含量測試儀、睡眠監測儀等等,本文主要介紹 CypressPSoCBLE 在可穿戴心率監測儀上的應用。
心(xin)率(lv)是(shi)指(zhi)單(dan)位(wei)時(shi)間(jian)內(nei)心(xin)髒(zang)搏(bo)動(dong)的(de)次(ci)數(shu)。它(ta)是(shi)反(fan)映(ying)心(xin)髒(zang)是(shi)否(fou)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)參(can)數(shu)。同(tong)時(shi)心(xin)率(lv)值(zhi)也(ye)是(shi)衡(heng)量(liang)體(ti)力(li)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)和(he)腦(nao)力(li)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)的(de)重(zhong)要(yao)指(zhi)標(biao)。因(yin)此(ci),設(she)計(ji)一(yi)種(zhong)可(ke)隨(sui)時(shi)穿(chuan)戴(dai)、可長時間記錄、顯示和存儲心率值,可以和手機藍牙通信並具有較強抗幹擾能力,能對超出正常範圍的心率進行報警的心率測試儀是十分必要的。
設計心率監測儀產品主要會遇到如下一些問題:
1、需要低功耗藍牙通信和手機進行信息交互,及時給使用者反饋測試的心率信息,並允許使用者通過手機進行相關設置;
2、需要使用 AFE(模擬前端)電路和濾波電路來對心率信號進行測量,AD 的采樣精度對心率信號的準確度有較大的影響;
3、需要給客戶提供用戶按鍵接口,如電容觸摸按鍵等;
4、需要提供一個段碼 LCD 液晶顯示屏顯示測量的心率值;
5、需要實現低功耗延長產品的待機時間,從而可以使用紐扣電池供電。
CYPRESS 的 PSoCBLE 係列產品可以解決上述設計的問題和需求。PSoC?4 是一個可擴展和可重配置的平台架構,包含 ARM?Cortex?-M0CPU 的可編程嵌入式係統控製器。它把可編程、可重新配置的模擬和數字模塊與靈活的自動布線資源相結合。基於該平台的 PSoCBLE 係列產品集成了低功耗藍牙(簡稱 BLE,還稱為 BluetoothSmart)的微控製器、無線模塊和子係統。其他功能包括數字可編程邏輯、高性能的模數轉換(ADC)、比較器模式的運算放大器以及標準通信和時序外設。

設計心率監測儀產品主要會遇到如下一些問題:
1、需要低功耗藍牙通信和手機進行信息交互,及時給使用者反饋測試的心率信息,並允許使用者通過手機進行相關設置;
2、需要使用 AFE(模擬前端)電路和濾波電路來對心率信號進行測量,AD 的采樣精度對心率信號的準確度有較大的影響;
3、需要給客戶提供用戶按鍵接口,如電容觸摸按鍵等;
4、需要提供一個段碼 LCD 液晶顯示屏顯示測量的心率值;
5、需要實現低功耗延長產品的待機時間,從而可以使用紐扣電池供電。
CYPRESS 的 PSoCBLE 係列產品可以解決上述設計的問題和需求。PSoC?4 是一個可擴展和可重配置的平台架構,包含 ARM?Cortex?-M0CPU 的可編程嵌入式係統控製器。它把可編程、可重新配置的模擬和數字模塊與靈活的自動布線資源相結合。基於該平台的 PSoCBLE 係列產品集成了低功耗藍牙(簡稱 BLE,還稱為 BluetoothSmart)的微控製器、無線模塊和子係統。其他功能包括數字可編程邏輯、高性能的模數轉換(ADC)、比較器模式的運算放大器以及標準通信和時序外設。
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