Design do rastreador de fitness com o MAXREFDES103

 Às vezes, um designer precisa entrar em uma nova área de aplicação e começar a projetar sistemas desconhecidos. À medida que os rastreadores de fitness crescem em popularidade, você pode querer experimentar a criação desses vestíveis muito procurados, ao fazer uma assistência adegas nacionais

Rastreadores de fitness são pequenos dispositivos que envolvem vários sensores microeletrônicos e um processador central que deve sintetizar uma grande quantidade de informações de saúde em um pacote minúsculo. Eles também têm um formato específico ao qual os usuários se acostumaram e novos designs terão que se encaixar nesse formato.

Se você está planejando um novo design de rastreador de fitness, mas nunca trabalhou nesta área antes, o design de referência MAXREFDES103 Health Sensor pode ajudá-lo a projetar um novo produto de rastreador de saúde. Ele contém algoritmos PPG que incluem otimização de energia, frequência de pulso / frequência cardíaca, intervalo entre batimentos, variabilidade da frequência cardíaca, monitoramento de estresse, monitoramento da qualidade do sono, monitoramento da frequência respiratória e VO 2 máx. Tudo isso oferece aos usuários uma plataforma completa de avaliação e orientação de projeto. 

Este design de referência também é diferente de muitos outros designs, pois inclui uma pulseira de verdade contendo a placa de referência. Você pode usar este produto e muitos outros como exemplos para seu próximo projeto ou pode usá-lo como uma ferramenta de desenvolvimento para depurar software / firmware para seu protótipo.

Iniciando um design de rastreador de condicionamento físico

Os rastreadores de condicionamento físico operam com um conceito simples: coletar sinais vitais do usuário e exibi-los em uma tela incorporada ou enviar dados para um aplicativo móvel. Todo monitor de condicionamento físico precisa de alguns componentes essenciais para fornecer essas funções básicas:

Microcontrolador (MCU): O MCU controlará todas as funções importantes, incluindo coleta e processamento de dados. O MCU precisa fazer interface com outros blocos funcionais no sistema e enviar dados de volta ao usuário para visualização. Também pode ser necessário aceitar a entrada do usuário, seja por meio de uma tela de toque ou de um aplicativo móvel.

Sensores: a maioria dos rastreadores de condicionamento físico inclui um oxímetro de pulso, monitor de frequência cardíaca e sensores de temperatura, bem como um acelerômetro para rastrear passos e velocidade. Sensores mais avançados estão presentes em rastreadores de saúde especializados e produtos médicos que não podem ser usados ​​estritamente para preparação física e exercícios. 

Front-end analógico (AFE): A seção AFE inclui vários filtros e amplificadores necessários para coletar e limpar os sinais analógicos dos sensores. 

Bateria recarregável e controlador de carga: rastreadores de fitness são pequenos dispositivos e precisam incluir um pequeno controlador de carga de bateria e regulador de energia para garantir uma longa vida da bateria. Baterias de íon de lítio recarregáveis ​​são padrão para rastreadores de fitness. 

Transceptor Bluetooth: rastreadores de condicionamento físico se conectam a outros dispositivos móveis via Bluetooth a 2,4 GHz ou 5 GHz. Alguns MCUs, como a série nRF52 da Nordic, incluirão um transceptor BLE integrado, tornando-os ideais para o formato pequeno de um design de rastreador de fitness vestível. 

Display: Nem todos os designs de rastreadores de condicionamento físico têm display, mas este é um ótimo complemento que permite ao usuário visualizar suas informações de saúde sem a necessidade de um aplicativo. Essas telas são geralmente telas de toque OLED de resolução moderada. 

A chave para obter um fator de forma pequeno é aproveitar as vantagens dos componentes que integram várias funções em um único pacote. Maxim Integrated agora oferece produtos que integram essas funções em um pequeno conjunto de componentes. Uma ótima maneira de começar a usar esses componentes e construir um aplicativo que fará interface com seu sistema é usar o design de referência MAXREFDES103.

O que há no Rastreador de saúde MAXREFDES103?

O MAXREFDES103 da Maxim Integrated é mais do que apenas uma placa de desenvolvimento - é um design de rastreador de fitness de referência que vem completo com uma pulseira e suporte de software. O objetivo é fornecer aos desenvolvedores um design de referência que forneça a funcionalidade elétrica necessária, bem como a funcionalidade do usuário, para que os usuários possam avaliar todos os aspectos de um novo produto.

Maxim Integrated MAXREFDES103

O design de rastreador de fitness de referência MAXREFDES103 da Maxim Integrated

Este design de referência é construído em torno de dois componentes principais que fornecem a maioria das funções de design do rastreador de fitness:

MAX32664 : Este produto é um rastreador de saúde MCU altamente integrado que fornece comunicação com vários sensores biométricos da Maxim Integrated. Este componente funciona com um núcleo Arm Cortex-M4F leve com processamento de 32 bits para aquisição e processamento de sinal de alta precisão.

MAX86141 : Este componente é um oxímetro de pulso integrado e um sensor de frequência cardíaca. Os dados são fornecidos de volta ao MAX32664 via SPI, portanto, nenhum ADC externo é necessário para processar os sinais do sensor em dados digitais.

Outros componentes incluem um transceptor Bluetooth, sensor de temperatura e switch MAX4740 quad SPDT para interface com todos os sensores integrados. Você pode visualizar o BOM completo e encontrar arquivos CAD na página do produto MAXREFDES103 . Se você deseja construir um novo design em torno desses componentes principais ou adicionar novos recursos ao MAXREFDES103, você pode encontrar os componentes e modelos CAD de que precisa com um mecanismo de busca de peças .

Use um mecanismo de busca de eletrônicos para encontrar designs de referência

O MAXREFDES103 é um dos muitos designs de referência da Maxim Integrated voltados para o setor de saúde com produtos médicos pessoais. Muitos outros fabricantes de componentes fornecem uma variedade de designs de referência voltados para diferentes aplicações. Todos esses designs de referência são um ótimo lugar para começar se você estiver projetando produtos para um setor que pode ser desconhecido. Para produtos que suportam sistemas embarcados, os designs de referência geralmente vêm com bastante suporte de desenvolvimento do fabricante, e você provavelmente poderá encontrar exemplos de projetos da comunidade de código aberto.

Se você está procurando produtos de desenvolvimento para aplicações específicas, use um mecanismo de busca de eletrônicos abrangente para encontrar projetos de referência e placas de avaliação. Os melhores mecanismos de pesquisa permitem que você pesquise por aplicativo, tipo de peça ou número de peça para encontrar o produto de desenvolvimento de que precisa. Assim como a série MAXREFDES da Maxim, muitos produtos de desenvolvedor têm marcas e podem ser encontrados nos principais distribuidores de eletrônicos.