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世平推出基於 Bluetooth 4.0 BLE 智慧可穿戴方案

 2014-12-22

智慧可穿戴方案是對日常穿戴進行智慧化設計、開發,Bluetooth 4.0 BLE 技術很快會成為可穿戴技術約定俗成的連接解決方案。為此,世平集團推出了基於 Bluetooth 4.0 BLE 智慧可穿戴方案。

 

可穿戴設備將會迎來高速發展階段,在未來5年內,該市場的經濟規模將達到500億美元。從智慧手錶到健身跟蹤器,各個可穿戴設備市場都在呈現出顯著的增長。但凡日常生活用品,如眼鏡、手環、衣服、鞋子、甚至帽子等,都可以應用藍牙無線技術將採集來的活動資料,發送到智慧手機或平板電腦的應用軟體上,透過雲端的資料分析,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:

 WPIg_wearable_diagram_20141222

 

 


世平集團推出的方案如下:
一、基於 Atmel ATSAM4L多功能智慧手錶解決方案
二、基於 ST STM32L151 光採集監測心率手錶解決方案
三、基於 ST STM32L151 單導聯心率監護手錶解決方案
四、基於 TI CC2541帶計步功能手錶解決方案
五、基於 Toshiba TZ1001 高集成度智慧手錶解決方案


一、基於 Atmel ATSAM4L多功能智慧手錶解決方案


1. 功能框圖

 WPIg_wearable_Atmel-ATSAM4L-diagram_20141222

 

 

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、碼錶功能。
 溫度測量功能:過溫、欠溫報警功能。
 氣壓測量功能: 根據氣壓值計算高度。
④ 加速度測量功能:3 軸加速度測量、計步功能、跌倒監測(選作)。
⑤ 心率測量功能:心電信號測量、心率資料計算、導聯脫落監測。
⑥ OLED 顯示功能:顯示時間與日期、溫度、氣壓、加速度數據、心率。
 電池管理功能:電池充電管理、電池放電管理。
⑧ 藍牙資料傳輸功能 :向 BLE 設備傳輸溫度資料、氣壓資料、加速度數據、傳輸心率資料。

 

3. 重要特徵
① 採用 Atmel ATSAM4LS2BA M4 處理器,最高可達 48MHz
② 採用 TDK 超小尺寸藍牙模組
③ 採用 NXP PCF8563T低功耗的CMOS即時時鐘/日曆晶片
④ 溫度測量採用 ADI ADT7420 ±0.25°C精度、16位元數位 I2C 溫度感測器
⑤ 氣壓測量採用 EPCOS T5402 測量範圍在 300 hPa ~ 1100 hPa 數字氣壓感測器
⑥ 加速度測量採用 ADI ADXL362 超低功耗、3軸MEMS加速度計
⑦ 心率測量採用 ADI AD8232 單導聯心率監護模擬前端

 

4. 方案照片

 WPIg_wearable_Atmel-ATSAM4L-EVM_20141222

 


二、基於 ST STM32L151 光採集監測心率手錶解決方案


1. 功能框圖

 WPIg_wearable_heart-rate-ST-STM32L151-diagram_20141222

 

 

2. 功能描述
① 計步功能的檢測:當人行走時,能夠根據加速度的變化採集步數資料
② 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測。
③ 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 模組發送到手機上。

 

3. 重要特徵
① 採用 ST STM32L151高性能ARM Cortex-M3 32位元內核晶片,在32MHz時高達33DMIPS;
② 採用 ST BlueNRG嵌入BlueNRG4.0 Low-Energy協定棧藍牙網路處理晶片
③ 加速度測量採用 ST LIS3DH 超低功耗、3軸MEMS加速度計
④ 心率監測採用 ADI ADPD142RG 紅綠光LED測心率

 

4. 方案照片(下圖是光採集監測心率的模組,主機板還在開發中)

WPIg_wearable_heart-rate-ST-STM32L151-EVM_20141222

 


三、基於 ST STM32L151 單導聯心率監護手錶解決方案


1. 功能框圖

 WPIg_wearable_heart-rate2-ST-STM32L151-diagram_20141222

 

 

2. 功能描述
① OLED 介面顯示:介面會在不同情況下顯示:無連接狀態、有連接狀態、睡眠狀態、卡路里、步數、距離、完成度、警告、提醒(包括久坐提醒、鬧鐘)、環境溫濕度,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
④ 同步資料功能:通過藍牙 4.0 與移動設備同步

 

3. 重要特徵
① 採用 ST STM32L151高性能ARM Cortex-M3 32位元內核晶片,在32MHz時高達33DMIPS;
② 採用 ST BlueNRG嵌入BlueNRG4.0 Low-Energy協定棧藍牙網路處理晶片
③ 加速度測量採用 ST LIS3DH 超低功耗、3軸MEMS加速度計
④ 溫濕度測量採用 ST HTS221 電容數位感測器
⑤ 心率測量採用 ADI AD8232 單導聯心率監護模擬前端

 

四、基於 TI CC2541帶計步功能手錶解決方案


1. 功能框圖

 WPIg_wearable_TI-CC2541-diagram_20141222

 

 

2. 功能描述
① OLED 介面顯示:介面會在不同情況下顯示:無連接狀態、有連接狀態、睡眠狀態、卡路里、步數、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,切換顯示內容敲擊四次;切換設備模式(追蹤睡眠或追蹤運動)
③ 資料存儲功能:支援運動資料和睡眠資料存儲
④ 同步資料功能:通過藍牙 4.0 與移動設備同步

 

3. 重要特徵
① 採用 TI CC2541 低能耗 2.4GHz 藍牙應用的片載系統 (SoC) 解決方案。
② 採用 NXP PCF8563T低功耗的CMOS即時時鐘/日曆晶片
③ 加速度測量採用 ADI ADXL345 超低功耗、3軸MEMS加速度計

 

4. 方案照片

 WPIg_wearable_TI-CC2541-EVM_20141222

 

 

五、基於 Toshiba TZ1001 高集成度智慧手錶解決方案


1. 功能框圖

 WPIg_wearable_Toshiba-TZ1001-diagram_20141222

 

 

2. 功能描述

① OLED 介面顯示:介面會在不同情況下顯示卡路里、步數、距離、完成度、心電顯示、脈搏顯示、充電顯示,顯示時間
② 兩個功能按鍵

  • 左按鍵長按:設備開機或關機
  • 左按鍵按一次:進入啟動模式後,進入測量頁面
  • 左按鍵按兩次:進入啟動模式後,進入體驗頁面
  • 右按鍵按一次:進入啟動模式後,打開藍牙,和手機進行連接

③ 同步資料功能:通過藍牙 4.0 與移動設備同步時間、心電、脈搏、計步等資料

 

3. 重要特徵
① 採用集成了符合低功耗的 Bluetooth 4.0,以及感測器和處理器,專門應用於穿戴式裝置的 Toshiba TZ1001
② 採用 Toshiba TC7763 符合 Qi 無線充電標準、可實現最高達 5w 的輸出功率的無線充電晶片
③ 採用 Toshiba TCR2DG33 LDO 進行電壓轉換供電給主晶片

 

 

 

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