使用可穿戴健身应用程序参考设计加快设计速度-电子发烧友网

全面的硬件/软件参考设计包括用于各种健康参数的传感器

对于设计团队来说，开始一个新项目既是一个激动人心的时刻，也是一个充满挑战的时刻。这是一个在（希望）有趣的项目中使用新组件和工具来创建特别的东西的机会。但这也是一个挑战，因为除了与设计相关的问题外，团队还必须应对上市时间压力、营销变化和客户反馈。这就是为什么一个好的参考设计可以通过压缩前期工作并最大限度地减少意外情况来产生重大影响。

当然，一些初步的软件开发可以使用PC，开发工具，处理器仿真器，甚至是电路部分的粗略面包板立即开始。然而，很快，实际的电路 - “硬件” - 需要进行认真的开发，调试，硬件/软件集成，甚至一些预生产试点单元。

对于可穿戴设备，团队的问题被一个不可避免的事实放大了：设备需要与不同的模拟传感器接口，每个传感器都有独特的信号接口电平、类型和噪声问题。例如，心电图胸带提供微伏信号，该信号被 50/60 Hz 的大噪声分量和身体噪声破坏，而血氧传感光电二极管是毫安电流源。这意味着模拟前端的设计比有多个通道时要困难得多，但至少是同一类型。此外，该应用需要高度的功能，包括微型封装中的无线接口，以及极低的功耗要求。

达到这个现实点可能需要大量的工程资源和时间，几乎没有空间为需要迭代设计的最后不可避免的问题留下空间。如果团队经验丰富且幸运，那么拥有一个可靠的、可操作的项目原型以及所需的开发工具和界面至少需要三个月，通常是六个月，甚至更长时间。

通往概念验证的漫长道路

还有压力需要一些看起来“合理”接近最终产品的东西来展示营销、管理、关键客户，甚至是焦点小组来验证这种方法。这提供了一个“概念验证”，可以在设计进展太远之前测试设计外观和功能。显然，修补在一起的原型设置不足以胜任这个角色。

项目团队至少必须：

研究供应商产品及其数据表;根据性能、功耗、价格和可用性的权衡选择所需的有源和无源组件。当前端有不同类型的传感器而不是同一传感器类型的多个通道时，这是一个额外的挑战。

订购所需的零件;一些公司专门为这些小批量订单设立了一个特殊的采购小组，但在许多情况下，团队可能不得不自己做。他们甚至可能不得不将成本放在公司的信用卡上，因为削减采购订单（P.O.）是一个耗时的过程。

获取所有需要的零件，构建一个粗略的原型，然后运行。如果存在问题，请确定是根本性设计错误，还是只是粗略的原型存在时序、信号完整性和其他问题，这些问题希望在最终的 PC 板中不存在。

当原型硬件看起来没问题时，制作、加载和检查一些接近最终的 PC 板原型，以便完成最终的系统集成、调试、算法开发和其他任务

由于这些原因和其他原因，许多供应商现在提供参考设计，范围从基本的、几乎没有测试过的原理图一直到完整的、经过全面审查的评估/开发板。

最大限度地减少开发可穿戴健康/健身设计的挫败感

Maxim的hSensor平台是用于可穿戴健康和健身应用的参考设计示例，该平台通常涉及各种不同的传感器。该平台（正式名称为MAXREFDES100#）简化了输入的采集和处理，例如胸带、ECG/EKG贴片、腕戴式设备、温度计、一次性温度贴片、血氧测量仪、智能体重秤和生物认证系统。它甚至具有惯性传感器（3轴加速度计，6轴加速度计/陀螺仪），如图1所示。完整的软件包包括hSensor板、带驱动程序的固件、调试器板和GUI。（请注意，该参考设计也是贸泽电子/Hackster.io“疯狂创客”竞赛中“2016年最佳物联网板”类别的提名。