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近期可穿戴技术设计趋势分析

核心提示:2016年以来,各式可穿戴设备不断推陈出新,包括智能手表、活动追踪器、智能服装、现场急救员使用的医疗辅助器具和救生装置等。我们相信,短期内这一急速发展的领域还将推出更多创新产品,也必将萌生出更多新的发展机遇,同时总体设计趋势已然成型。为了进一步解读这些趋势特点,本文将向读者介绍近期设计师们用于开发可穿戴科技设备的一些特色开发平台。

半导体应用网按:本文作者朱伟弟为e络盟大中华区销售总监。

2016年以来,各式可穿戴设备不断推陈出新,包括智能手表、活动追踪器、智能服装、现场急救员使用的医疗辅助器具和救生装置等。我们相信,短期内这一急速发展的领域还将推出更多创新产品,也必将萌生出更多新的发展机遇,同时总体设计趋势已然成型。为了进一步解读这些趋势特点,本文将向读者介绍近期设计师们用于开发可穿戴科技设备的一些特色开发平台。

利用生态系统

为了给硬件和应用等开发人员打造一个创新型环境,不仅是开发平台,其他能够推动产品创新和差异化开发的生态系统也变得日益重要。由e络盟和恩智浦合作设计与制造并经恩智浦不断优化的WaRP7开发平台正可满足这一需求。

WaRP7提供可穿戴设计师所需的一切所需特性:紧凑型外观设计、板载传感器,以及NFC、蓝牙®、 Bluetooth Smart 和Wi-Fi等多种连接功能、低功耗及开源特性。WaRP7基于恩智浦高能效i.MX 7Solo应用处理器,其独特的异构多核架构支持对大多数可穿戴设计至关重要的低功耗模式,同时还具备驱动高级操作系统和丰富用户界面的强大处理性能。

i.MX 7Solo处理器还具备先进的安全特性,可提供支持硬件级安全功能,实现安全电子商务、数字版权管理(DRM)、信息加密、安全启动及安全软件下载。WaRP7的卓越灵活性能够提供传统开发工具的全部优势,其开源设计解决了许可证限制问题。

 

e络盟WaRP7 开发平台

融合技术与设计

可穿戴技术设备的设计是否应追求美观?市场调研已明确这一点:多数人在购买可穿戴设备前都会考虑其设计。随着今年时尚可穿戴技术的突破性发展,那些外形笨重的可穿戴设备必将逐渐被淘汰。

MikroElektronica 的Hexiwear开发平台即是完美融合了技术与设计的范例之一。该无线开发平台由MikroElektronica与恩智浦®合作开发,设计时尚、功耗低且配备大量传感器。其硬件涵盖基于ARM Cortex-M4内核的低功耗、高性能Kinetis K6x微控制器、支持低功耗蓝牙的Kinetis KW40Z多模射频集成芯片、6轴加速计和磁力计、3轴陀螺仪、绝对数字压力传感器及一款恩智浦单体电池充电器IC。Hexiwear采用开源设计且由自有Android和iOS应用程序提供支持,因此,客户可以直接将设备连接至云端,无需开发任何其他软件。

 

MikroElektronicaHexiwear开发套件

集成更多元件

新一代可穿戴设备不再仅限于腕带式智能手表,智能服装的发展已成为一大潮流。传感器微型化及元件集成化的发展正逐步推动可穿戴内衣、鞋、衬衫,甚至具备复杂传感功能的医疗器械的开发。

Maxim Integrated的MAXREFDES73#皮电反应(GSR)参考设计例证了可穿戴设备将集成更多功能这一趋势。该腕带式GSR测量设备可测量皮肤阻抗及体温。它集成了数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)信号链元件、低功耗微控制器、蓝牙和安卓外部应用以及固件元件。其高精度16位集成模拟前端(AFE)及低功耗特性可为开发人员提供高度集成的参考设计,从而实现快速开发。

 

Maxim Integrated Maxrefdes73#:可穿戴皮电反应(GSR)系统

更低功耗、更大电源

可穿戴健身设备的电池能够维持两三天运行,而智能手表则较短。为了更加深度融合到用户‘始终在线’的生活方式中,可穿戴设备不仅需要实现更低功耗,也需要更强劲电源。未来一段时间,我们将不断迎来更多超低功耗处理器和传感器、低功耗无线连接(蓝牙低功耗) 技术以解决功耗问题;同时,也将能够结合使用高能密度电池、能量收集器及无线充电解决方案延长可穿戴设备的正常运行时间。

例如,意法半导体的STEVAL-ISB038V1平台可为超小型电池供电设备提供无线充电功能。它包括发射器和接收器电路板,以及用于监视系统行为的图形用户界面(GUI)。该平台为实现1W的无线输电进行了优化,在发射端使用半桥拓扑,并分别在接收端和发射端使用较小的11mm和20mm直径线圈。若对其设计进行一定的改动,在发射端使用较大线圈和全桥电路,输电能力可提高至3W。

意法半导体STEVAL-ISB038V1无线充电评估套件

成本因素

除功能和设计以外,可穿戴设计师近期还将密切关注成本问题。消费者仍然认为可穿戴设备售价过于昂贵。一般来说,与拥有广泛市场支持的成熟技术相比,大多数新技术的成本更高,近期的可穿戴市场是否还会延续这一规律?这个问题在2018年来临之前将会有答案,让我们拭目以待!

作者简介

朱伟弟现任e络盟大中华区销售总监,负责推动e络盟在大中华区的业务增长。他于七年前加入e络盟公司,在中国从事电子、电气及机械行业相关业务16年。

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