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【精选培训及问答】TI 可穿戴设备系统方案解析

可穿戴设备从最开始的电子娱乐应用逐渐转向个人健康管理应用,同时小型可穿戴设备中融入的功能越来越多。

目前,可穿戴设备提供了包括心率、心电、血氧以及呼吸速率等一项或者几项人体生理指标检测功能。如何快速、准确、可靠的提取出相关生理信号变得越来越重要。与此同时,随着穿戴设备功能的增强,在电池容量不变情况下,如何保持较长的使用时间也成为设计的又一挑战。

TI 近期举办了针对可穿戴设备的直播培训,在此为您梳理相关培训材料、精选问答及推荐设计/产品,以期为您的设计添加助力。

系统方案:      
智能手表系统设计资源和方框图       

 

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TI 针对穿戴设备系统化解决方案详解 http://www.ti.com/cn/lit/pdf/ZHCP221


精选问答:

1. 手环如何应对环境温度变化带来的干扰,医疗设备大多在恒温环境中,手环的温度变化范围比较大,这个误差可有办法弥补?

答:这可以通过光学结构设计来实现,实际的测试过程中由环境光环节的检测,得到的环境光数值一般来说可以在之后算法中进行消除。

2. AFE44XX可以降低功耗,采样是否有唤醒的功能,有信号来了才会唤醒进行采样吗。采样的位数和频率是多少?

答:不使用的时候可以进行Powerdown进一步降低功耗。ADC是24bit,频率可以调节。

3. PPG信号受到肤色干扰,如何用一种设备同时兼容三种肤色的客户?

答:需要动态调节LED电流以及内部的TIA增益等参数去优化不同肤色测量。

4. 手环血压测量有哪些推荐产品方案,有没有优势比较突出的?

答:AFE4900可以进行血压测量。血压测量需要用到PPG和ECG。

5. 如何提高心率检测准确率,人体有汗液就不准了,对于这种状况如何改善?

答:对于PPG的话,汗液可能会影响测量,会要求用户擦干汗液;而对于ECG来说,汗液影响不大。

6. 电池寿命在智能穿戴设备中是硬伤,有针对这部分减少功耗方面的建议吗?

答:设计的时候可以从两个方面来进行考虑:1)使用低功耗的MCU、Sensor以及电源产品;2)2.加大电池容量。

7. 对于可穿戴设备,如何提高其抗扰性?如手机的干扰?220V的干扰?

答:ECG可以通过右腿驱动降低工频干扰。

8. 我们正在用ADS1292芯片做脑电产品,规格书上写的是测量ECG,我们用来测量EEG是否可以?另外,PPG有做抗运动消噪算法和DC校正来提高信号质量,我们设计ECG或EEG应该也需要使用类似的算法来提高信号质量吧。目前我们测量出来的信号EEG也使用了右腿驱动,但出来的信号也是一直飘,有没有更好的办法帮解决?

答:ADS1292可以用来做EEG。你可以使用内部INP和INN进行Short之后测试此时右腿驱动信号做进一步调试。

 

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