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智能手杖的參考設(shè)計(jì)

星星科技指導(dǎo)員 ? 來源:嵌入式計(jì)算設(shè)計(jì) ? 作者:Baltazar Mercado ? 2022-10-17 11:08 ? 次閱讀
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智能手杖通過監(jiān)控健康生命體征、集成 GPS 和傳感器,提供安全性和新的獨(dú)立性。如果用戶遇到麻煩,跌倒,甚至表現(xiàn)出不規(guī)則的心跳,它就會(huì)知道。智能無線連接功能,無論是蜂窩、Wi-Fi 還是藍(lán)牙?,都可以在醫(yī)療緊急情況下提醒護(hù)理服務(wù)或護(hù)理人員。簡單的基于位置的服務(wù)可以提供進(jìn)一步的安全和保證,當(dāng)有人離家太遠(yuǎn)時(shí)提醒家庭成員,或者幫助迷失的人回家的路線。這些只是通過最新一代智能手杖提供的一些服務(wù)。

對(duì)這些設(shè)備的需求也受到徒步旅行者和步行者的推動(dòng),他們也喜歡這些功能,特別是當(dāng)他們偏離人跡罕至的地方時(shí)。

為了幫助設(shè)計(jì)人員擺脫困境,花時(shí)間區(qū)分此類產(chǎn)品,我們的瑞薩電子產(chǎn)品專家將模擬+電源+嵌入式處理產(chǎn)品的組合組合在一起。這些被稱為獲勝組合,我們將其作為現(xiàn)成的參考設(shè)計(jì)提供給數(shù)十種應(yīng)用,包括輔助護(hù)理。

智能拐杖參考設(shè)計(jì)使用生物識(shí)別日期來監(jiān)控用戶的健康狀況,并密切關(guān)注極端高溫,寒冷以及用于檢測(cè)跌倒的加速度和傾斜度的環(huán)境。GPS定位和物聯(lián)網(wǎng)連接在必要時(shí)跟蹤用戶。甚至還有一個(gè)LED手電筒,可以在黑暗中行駛,整個(gè)東西都由可充電鋰離子電池供電。

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該設(shè)計(jì)的核心是Arm? Cortex(R)-M4瑞薩電子RA4M1微控制器,旨在平衡性能和連接性,以滿足低功耗運(yùn)行的需求。它們提供高達(dá) 48MHz 的 CPU 性能和高達(dá) 512kB 的嵌入式閃存,以及 USB、CAN、低功耗藍(lán)牙 5.0、ADC、電容式觸摸、LCD 控制器和安全 IP 集成。所有這些都意味著您需要管理所有傳感器數(shù)據(jù)和智能拐杖中使用的通信,包括對(duì)6軸G傳感器數(shù)據(jù)的分析。

這種設(shè)計(jì)中的傳感器也很重要。OB1203是一款完全集成的光學(xué)傳感模塊,用于脈搏血氧飽和度(光電容積脈搏波譜法或PPG)、多通道顏色傳感、環(huán)境光傳感和接近傳感。從這里我們可以確定人體心率,血氧飽和度(SpO2),呼吸速率和心率變異性。為了監(jiān)控環(huán)境,我們有HS3003相對(duì)濕度和溫度傳感器,它非常小但非常準(zhǔn)確,具有快速的測(cè)量響應(yīng)時(shí)間,即使在惡劣的環(huán)境中也能正常工作。為了完善我們的傳感器系列,ISL29035是一款集成的環(huán)境和紅外光數(shù)字轉(zhuǎn)換器,使用其先進(jìn)的自校準(zhǔn)光電二極管陣列來模擬人眼響應(yīng),具有出色的紅外抑制性能。

對(duì)于我們的可充電電池,ISL9205D是一款高度集成的單節(jié)鋰離子電池充電器,輸入電壓低至2.5V,因此可與各種交流適配器配合使用。然后,我們使用 ISL91127IR,這是一款高電流 (4.5A) 高效率降壓-升壓穩(wěn)壓器,采用專有的降壓-升壓算法,如果輸入電壓接近輸出電壓,則可保持電壓調(diào)節(jié)、出色的效率和極低的輸出電壓紋波。

使用此參考設(shè)計(jì)將為緊湊、堅(jiān)固的智能手杖或智能拐杖設(shè)計(jì)提供良好的開端,同時(shí)還可以根據(jù)您的市場(chǎng)需求輕松擴(kuò)展和添加更多功能。

審核編輯:郭婷

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