前面提及的每個(gè)因素對(duì)于需要低功率優(yōu)勢(shì)且有效負(fù)載大于10 比特/每秒的應(yīng)用都是至關(guān)重要的,然而,先前的可穿戴式無線傳感器僅僅能夠用于緩慢變化的參數(shù),而新的RF技術(shù)可以用于幫助觀察更快變化的生理參數(shù),比如心臟和大腦電氣活動(dòng)或血氧,它們需要大約0.5至5 kbit/s的數(shù)據(jù)速率,以便提取有意義的波形。
小心平衡這些取舍的一個(gè)示例就是美高森美的ZL70250收發(fā)器(參見圖7),該器件在尺寸大約2mm x 3mm的芯片級(jí)封裝內(nèi),具有標(biāo)準(zhǔn)的2線和SPI接口,可使用任何標(biāo)準(zhǔn)微控制器進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)傳送。該微控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)連接至超低功耗模擬前端器件,連同ZL70250收發(fā)器,所構(gòu)成的解決方案可用于開發(fā)無線ECG解決方案,采用CR系列紐扣電池可以連續(xù)運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)一周時(shí)間。此類器件,比如用于病患呼吸測(cè)量的3軸加速計(jì)或脈搏血氧計(jì)(pulse-oximeter)、以及各種其它可穿戴式健康監(jiān)控平臺(tái),都可以達(dá)到類似的功率效率。此類器件使低成本紐扣電池或小型鋰離子電池在更換前能夠支持長(zhǎng)達(dá)兩周時(shí)間的連續(xù)WPAN和WBAN數(shù)據(jù)流。
圖7:基于ZL70250的可穿戴式無線傳感器裝置
隨著微功率電池的出現(xiàn)和超低功耗收發(fā)器技術(shù)的進(jìn)步,構(gòu)建智能化的靈活智能無線傳感器已經(jīng)成為可能。要解決各種關(guān)鍵設(shè)計(jì)問題,選擇合適的收發(fā)器是至關(guān)重要的,以便通過使用單一小型電池,可穿戴式無線醫(yī)療設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)生物信號(hào)的長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)。今天的超低功耗收發(fā)器提供了性能和功率效率的組合,通過平衡一些技術(shù)使用相關(guān)的折衷,從低電流中獲取最大的可能益處。
作者:Reghu Rajan