智能手杖的参考设计

智能手杖通过监控健康生命体征、集成 GPS 和传感器，提供安全性和新的独立性。如果用户遇到麻烦，跌倒，甚至表现出不规则的心跳，它就会知道。智能无线连接功能，无论是蜂窝、Wi-Fi 还是蓝牙®，都可以在医疗紧急情况下提醒护理服务或护理人员。简单的基于位置的服务可以提供进一步的安全和保证，当有人离家太远时提醒家庭成员，或者帮助迷失的人回家的路线。这些只是通过最新一代智能手杖提供的一些服务。

对这些设备的需求也受到徒步旅行者和步行者的推动，他们也喜欢这些功能，特别是当他们偏离人迹罕至的地方时。

为了帮助设计人员摆脱困境，花时间区分此类产品，我们的瑞萨电子产品专家将模拟+电源+嵌入式处理产品的组合组合在一起。这些被称为获胜组合，我们将其作为现成的参考设计提供给数十种应用，包括辅助护理。

智能拐杖参考设计使用生物识别日期来监控用户的健康状况，并密切关注极端高温，寒冷以及用于检测跌倒的加速度和倾斜度的环境。GPS定位和物联网连接在必要时跟踪用户。甚至还有一个LED手电筒，可以在黑暗中行驶，整个东西都由可充电锂离子电池供电。

该设计的核心是Arm® Cortex（R）-M4瑞萨电子RA4M1微控制器，旨在平衡性能和连接性，以满足低功耗运行的需求。它们提供高达 48MHz 的 CPU 性能和高达 512kB 的嵌入式闪存，以及 USB、CAN、低功耗蓝牙 5.0、ADC、电容式触摸、LCD 控制器和安全 IP 集成。所有这些都意味着您需要管理所有传感器数据和智能拐杖中使用的通信，包括对6轴G传感器数据的分析。

这种设计中的传感器也很重要。OB1203是一款完全集成的光学传感模块，用于脉搏血氧饱和度（光电容积脉搏波谱法或PPG）、多通道颜色传感、环境光传感和接近传感。从这里我们可以确定人体心率，血氧饱和度（SpO2），呼吸速率和心率变异性。为了监控环境，我们有HS3003相对湿度和温度传感器，它非常小但非常准确，具有快速的测量响应时间，即使在恶劣的环境中也能正常工作。为了完善我们的传感器系列，ISL29035是一款集成的环境和红外光数字转换器，使用其先进的自校准光电二极管阵列来模拟人眼响应，具有出色的红外抑制性能。

对于我们的可充电电池，ISL9205D是一款高度集成的单节锂离子电池充电器，输入电压低至2.5V，因此可与各种交流适配器配合使用。然后，我们使用 ISL91127IR，这是一款高电流 （4.5A） 高效率降压-升压稳压器，采用专有的降压-升压算法，如果输入电压接近输出电压，则可保持电压调节、出色的效率和极低的输出电压纹波。

使用此参考设计将为紧凑、坚固的智能手杖或智能拐杖设计提供良好的开端，同时还可以根据您的市场需求轻松扩展和添加更多功能。

审核编辑：郭婷