基于nRF51822/AFE4403主控芯片的心率手环解决方案
原标题:心率手环
应用领域:医疗健康
方案类型:成品
方案概述
方案名称:心率手环
应用领域:医疗健康
应用场景:智能手环能检查心率、睡眠、计步、热量消耗等数据,可通过远端运动分析算法,给予运动和健康数据指导。项目交付有手环前端和云后台运营系统,能给健康保健运营商一套完整的系统。
交付形式:整机、IoT系统
性能参数:
nRF51822多协议 SoC处理器,非常适用于Bluetooth®低功耗和2.4GHz超低功耗无线应用,基于配备256kB flash + 16kB RAM的32位ARM® Cortex™ M0 CPU而构建。AFE4403是一款非常适合于脉冲血氧仪应用的完全集成模拟前端(AFE)。此器件包含一个具有集成模数转换器(ADC)的低噪声接收器通道,一个 LED 发射部件和针对传感器以及LED 故障检测的诊断功能。系统的额定工作温度范围为 -20℃至70℃
运动检测:
l 运动步数
l APP显示运动路线
l 卡路里消耗
l 睡眠监测
l 心率监测
l 运动成就(勋章)
l APP运动周期显示
l APP运动时间段显示
l 血压监测
提醒显示功能:
l 抬腕亮屏
l 时间显示
l 日历显示
l 天气显示
l 运动达标提醒(APP设置)
l 电量显示
l 闹钟提醒
l 来电提醒
l 短信提醒
l 微信信息提醒
l 久坐提醒
方案图片:
【nRF51822】
蓝牙低功耗和 2.4GHz 专利 SoC
nRF51822 是功能强大、高灵活性的多协议 SoC,非常适用于 Bluetooth® 低功耗和 2.4GHz 超低功耗无线应用。 nRF51822 基于配备 256kB flash + 16kB RAM 的 32 位 ARM® Cortex™ M0 CPU 而构建。 嵌入式 2.4GHz 收发器支持蓝牙低功耗及 2.4GHz 操作,其中 2.4GHz 模式与 Nordic Semiconductor 的 nRF24L 系列产品无线兼容。
nRF51822 还具备丰富的模拟和数字周边产品,可以在无需 CPU 参与的情况下通过可编程周边产品互联 (PPI) 系统进行互动。 灵活的 31 引脚 GPIO 映射方案可使 I/O(例如串行接口、PWM 和正弦解调器)根据 PCB 需求指示映射到任何设备引脚。 这可实现完全的设计灵活性及引脚位置和功能。
nRF51822 支持 S110 蓝牙低功耗协议堆栈及 2.4GHz 协议堆栈(包括 Gazell),这两种协议堆栈在 nRF518 软件开发套件中均免费提供。nRF51822 需要单独供电,如果供电范围在 1.8-3.6V 之间,用户可选择使用芯片上的线性整流器,如果供电范围在 2.1-3.6V 之间,可以选择直流 1.8V 模式和芯片上的 DCDC 变压器。DC-DC 变压器的使用可在工作期间动态控制,并使 nRF51822 工作期间的射频峰值电流低于 10 mA @ 3V 供电 (TX @ 0 dBm & RX)。
nRF51822 具有 6x6mm 48 引脚 QFN 封装和 3.5x3.8mm 64 球形晶片水平芯片级封装 (WLCSP)。
nRF51822 提供 256k 或 128kB Flash 容量的不同版本。
FEATURES
单芯片, 高灵活性, 2.4GHz 多协议设备
32 位 ARM Cortex M0 CPU 内核
256KB flash 16KB RAM
支持 S110 蓝牙低功耗协议堆栈
S110 需要 80 kB 内存空间
线程安全和运行时保护
事件驱动 API
与 nRF24L 系列无线兼容
3 种数据率 (2Mbps/1Mbps/250kbps)
+4dBm 输出功率
-92.5dBm 敏感度、蓝牙低功耗
用于最大化能源效率应用和代码简化的 PPI 系统
具备对每个周边产品进行自动能源管理的灵活能源管理系统
用于模拟和数字 I/O 的可配置 I/O 映射
APPLICATIONS
移动电话配件
PC 周边产品
消费电子 (CE) 遥控器
邻近/警报传感器
运动、健身和医疗保健传感器
智能 RF 标记
玩具和电子游戏
智能家用设备
工业和商用传感器
产品 简介
nRFS110 蓝牙低功耗堆栈
nRF51422 ANT 和 2.4GHz 专利 SoC
nRF8001 蓝牙低功耗连接 IC
nRF8002 蓝牙低功耗邻近 IC
nRF24LE1 自适应 Flash 变体
nRF24LU1+ 使用 Flash 和 USB 的 2.4GHz RF 系统级芯片
nRF24L01+ 超低功耗 2.4GHz RF 收发器 IC
【AFE4403】
超小型集成模拟前端
描述
AFE4403 是一款非常适合于脉冲血氧仪应用的完全集成模拟前端 (AFE)。 此器件包含一个具有集成模数转换器 (ADC) 的低噪声接收器通道、一个 LED 发射部件和针对传感器以及 LED 故障检测的诊断功能。 此器件是一款可配置定时控制器。 这个灵活性使得用户能够完全控制器件定时特性。 为了简化计时要求并为 AFE4403 提供一个低抖动时钟,还集成了一个由外部晶振供频的振荡器。 此器件使用一个 SPI 接口与外部微控制器或主机处理器通信。
此器件是一个单体、紧凑型 DSBGA-36 (3.07mm x 3.07mm x 0.5mm) 内的完整 AFE 解决方案,其额定工作温度范围为 -20°C 至 70°C。
如需了解所有可用封装,请见数据表末尾的可订购产品附录。
特性
完全集成 AFE,用于脉冲血氧仪 和心率监视器 应用范围:
发射:
集成双路 LED 驱动器
(H 桥或共阳极)
支持经优化 SPO2,HRM 或多波长 HRM 的第三 LED 选项
高达 110dB 的动态范围
LED 电流:
可编程至具有 8 位电流分辨率的 100mA 电流
30µA + 平均 LED 电流
可编程 LED 接通时间
独立的 LED2 和 LED1 电流基准
具有高动态范围的接收通道:
22 位补码格式输出
高达 105dB 的动态范围
低功率:< 650µA
动态断电模式,以将电流减少至 300µA
可适应极宽范围的信号振幅:
总体可编程增益:10kΩ 至 4MΩ
集成数字环境估算和删减
外部时钟或晶振的灵活计时:
脉冲频率:62.5SPS 至 2000SPS
灵活的脉冲排序和定时控制
输入时钟范围:4MHz(最小值)至 60MHz(最大值)
集成式故障诊断:
光电二极管和 LED 开路与
短路检测
电源:
Rx = 2.0V 至 3.6V
Tx = 3.0V 至 5.25V
封装:紧凑型芯片尺寸球状引脚栅格阵列 (DSBGA)-36
(3.07mm x 3.07mm x 0.5mm)
额定温度范围: -20°C 至 70°C
应用
医疗脉冲血氧仪应用
光学心率监视器 (HRM)
工业光测量应用
责任编辑:David
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