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無線健身和醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)連接選項

2512851 2022-11-28 | pdf | 236.31KB | 次下載 | 免費

資料介紹

由于健身監(jiān)測器如今風靡一時，因此無線連接有許多不同的選擇。針對消費者的健身手環(huán)使用最新版本的低功耗藍牙連接到智能手機，但還有許多其他方法可以連接到健身手環(huán)，健身手環(huán)還可以充當無線患者監(jiān)護儀。由于健身監(jiān)測器如今風靡一時，因此無線連接有許多不同的選擇。針對消費者的健身手環(huán)使用最新版本的低功耗藍牙連接到智能手機，但還有許多其他方法可以連接到健身手環(huán)，健身手環(huán)還可以充當無線患者監(jiān)護儀。由于傳感器平臺與一般運動跟蹤中添加的心跳和血壓監(jiān)測基本相同，遠程低功耗無線鏈路可以顯著延長手環(huán)的電池壽命，減少系統(tǒng)充電的需要并實現(xiàn)更完整的數(shù)據(jù)捕獲能力。這些可以與提供持續(xù)鏈接的網(wǎng)關一起使用，而不是依賴移動電話進行連接，從而提供更可靠和完整的數(shù)據(jù)收集架構。這種可靠的無線連接變得越來越重要，因為數(shù)據(jù)可以直接發(fā)送到云端進行存儲和分析，而不是在充電時從顯示器下載。由于傳感器平臺與一般運動跟蹤中添加的心跳和血壓監(jiān)測基本相同，遠程低功耗無線鏈路可以顯著延長手環(huán)的電池壽命，減少系統(tǒng)充電的需要并實現(xiàn)更完整的數(shù)據(jù)捕獲能力。這些可以與提供持續(xù)鏈接的網(wǎng)關一起使用，而不是依賴移動電話進行連接，從而提供更可靠和完整的數(shù)據(jù)收集架構。這種可靠的無線連接變得越來越重要，因為數(shù)據(jù)可以直接發(fā)送到云端進行存儲和分析，而不是在充電時從顯示器下載。由于醫(yī)療和健身監(jiān)測器不需要高數(shù)據(jù)速率連接，無線鏈路帶寬可以換取更長的范圍和更低的電池壽命，從而在監(jiān)測器需要充電之前收集更多的數(shù)據(jù)。由于醫(yī)療和健身監(jiān)測器不需要高數(shù)據(jù)速率連接，無線鏈路帶寬可以換取更長的范圍和更低的電池壽命，從而在監(jiān)測器需要充電之前收集更多的數(shù)據(jù)。Silicon Labs的Silicon Labs的Flex Gecko 系列Flex Gecko 系列無線控制器無線控制器提供 868 MHz sub-GHz 和 2.4 GHz 連接，并通過必要的加密來保護數(shù)據(jù)。868 MHz 鏈路提供遠程連接到網(wǎng)關以收集數(shù)據(jù)的能力。該芯片結合了一個 ARM? Cortex?-M4 控制器內(nèi)核、256 kB 閃存、32 kB RAM 和 31 個數(shù)字 I/O 引腳以連接到傳感器以及七個 16 位定時器和多個通信接口。發(fā)射器在 2.4 kbps 時提供 20 dBm 的最大輸出功率和 -121 dBm 的接收靈敏度，使用 2 GFSK 編碼和 0.1% 的誤碼率 (BER)。有多種低功耗模式適用于不同級別的操作，有助于將功耗保持在最低水平。這在每隔幾分鐘喚醒一次以獲取讀數(shù)并將其傳輸?shù)骄W(wǎng)關的醫(yī)療監(jiān)控設備中特別有用，然后回到超低功耗睡眠模式。圖 1 顯示了不同的電源模式，其中大部分芯片保持休眠狀態(tài)，直到需要發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。提供 868 MHz sub-GHz 和 2.4 GHz 連接，并通過必要的加密來保護數(shù)據(jù)。868 MHz 鏈路提供遠程連接到網(wǎng)關以收集數(shù)據(jù)的能力。該芯片結合了一個 ARM? Cortex?-M4 控制器內(nèi)核、256 kB 閃存、32 kB RAM 和 31 個數(shù)字 I/O 引腳以連接到傳感器以及七個 16 位定時器和多個通信接口。發(fā)射器在 2.4 kbps 時提供 20 dBm 的最大輸出功率和 -121 dBm 的接收靈敏度，使用 2 GFSK 編碼和 0.1% 的誤碼率 (BER)。有多種低功耗模式適用于不同級別的操作，有助于將功耗保持在最低水平。這在每隔幾分鐘喚醒一次以獲取讀數(shù)并將其傳輸?shù)骄W(wǎng)關的醫(yī)療監(jiān)控設備中特別有用，然后回到超低功耗睡眠模式。圖 1 顯示了不同的電源模式，其中大部分芯片保持休眠狀態(tài)，直到需要發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。sub-GHz 協(xié)議的優(yōu)勢在于范圍。一個網(wǎng)關可以為數(shù)百或數(shù)千個監(jiān)視器提供服務，范圍很廣，在廣域網(wǎng)中最遠可達 10 公里。通過不必在每個家庭中安裝單獨的網(wǎng)關，這可以實現(xiàn)具有成本效益的監(jiān)控。sub-GHz 協(xié)議的優(yōu)勢在于范圍。一個網(wǎng)關可以為數(shù)百或數(shù)千個監(jiān)視器提供服務，范圍很廣，在廣域網(wǎng)中最遠可達 10 公里。通過不必在每個家庭中安裝單獨的網(wǎng)關，這可以實現(xiàn)具有成本效益的監(jiān)控。