可穿戴設(shè)備市場(chǎng)

智能可穿戴設(shè)備已成功激勵(lì)全球數(shù)百萬(wàn)人保持更好的健康并保持工作效率。1998-2018 年，符合美國(guó)有氧運(yùn)動(dòng)和肌肉強(qiáng)化指南的成年人比例從 14% 上升至 24%。新冠肺炎疫情加速了追求健康生活方式的增長(zhǎng)趨勢(shì)，因?yàn)槿藗兿ＭA(yù)防疾病并避免前往擁擠的醫(yī)院。這推動(dòng)了全球健身追蹤器市場(chǎng)的發(fā)展，預(yù)計(jì)到 2028 年，該市場(chǎng)的總價(jià)值將達(dá)到 1,140 億。

了解 Silicon Labs BGM220S 如何通過(guò)實(shí)現(xiàn)小尺寸、快速上市和超低功耗設(shè)計(jì)，幫助 Sony Music 改善音樂(lè)會(huì)體驗(yàn)。

什么是智能可穿戴設(shè)備？

可穿戴設(shè)備是由電池供電的設(shè)備，能夠幫助用戶(hù)監(jiān)控活動(dòng)和生物特征，同時(shí)提供對(duì)設(shè)備和云上用戶(hù)數(shù)據(jù)的安全訪(fǎng)問(wèn)。可穿戴設(shè)備的例子包括智能手表、腕帶、自行車(chē)傳感器、頭戴式顯示器、智能服裝，以及無(wú)窮無(wú)盡的其他應(yīng)用。

智能可穿戴設(shè)備能夠做什么？

可穿戴設(shè)備安裝有傳感器，能跟蹤生物特征和物理信號(hào)，例如心率、血氧、溫度、運(yùn)動(dòng)等。它們通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式將數(shù)據(jù)傳送到云或智能手機(jī)，為用戶(hù)生成有意義的信息 - —走的步數(shù)、行駛的距離、燃燒的卡路里、睡眠質(zhì)量等。可穿戴設(shè)備還可在鍛煉過(guò)程中播放音樂(lè)，顯示通知、電子郵件和電話(huà)。

智能可穿戴設(shè)備的優(yōu)勢(shì)

可穿戴設(shè)備為用戶(hù)提供了一種簡(jiǎn)單的方法來(lái)掌控生活，并使得鍛煉更舒適，無(wú)論是聽(tīng)音樂(lè)和與朋友社交，還是將運(yùn)動(dòng)目標(biāo)整合到日常活動(dòng)中。這為設(shè)備制造商提供了新的應(yīng)用機(jī)會(huì)：活動(dòng)和睡眠跟蹤、心率監(jiān)測(cè)和心電圖，以及支持虛擬現(xiàn)實(shí) (VR) 的活動(dòng)應(yīng)用程序。

Silicon Labs 智能可穿戴設(shè)備解決方案

Silicon Labs 能提供出色的無(wú)線(xiàn)解決方案，從而設(shè)計(jì)具有可靠、低功耗連接功能和先進(jìn) IoT 安全性的時(shí)尚設(shè)備。我們提供 Wi-Fi 和藍(lán)牙解決方案，采用巧妙的節(jié)能策略，可延長(zhǎng)電池壽命，同時(shí)提供可靠的室內(nèi)和室外連接功能。結(jié)合 NCP 和 SoC 等各種模式下的無(wú)縫 SDK 集成，我們可以幫助您快速發(fā)布可穿戴設(shè)備。

盡可能降低功耗

無(wú)論用戶(hù)是在室內(nèi)還是室外，他們都希望所用的可穿戴設(shè)備能夠即時(shí)連接。資源受限的可穿戴設(shè)備所面臨的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)是將無(wú)線(xiàn)性能和能源效率適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合起來(lái)。對(duì)于藍(lán)牙 LE，BG27 具有 4.3 mA (0 dBm) 的超低發(fā)射功率 (TX) 和 3.6 mA 的接收功率 (RX)，其出色的 -98.9 dBm 接收靈敏度降低了輸出功率。ARM Cortex?-M33 具有 48 μA/MHz 的有效電流和 1.8 μA 的休眠電流，以及 64 kB RAM 的保持能力，使 BG27 非常適合以最低功耗滿(mǎn)足計(jì)算需求。對(duì)于 Wi-Fi 來(lái)說(shuō)，與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的 SoC 相比，Silicon Labs RS9116 Wi-Fi SoC 可將傳輸功率降低達(dá) 70% (1 Mbps)，WLAN 待機(jī)相關(guān)功率（1 秒間隔）降低約 90%，為始終在線(xiàn)的 Wi-Fi 節(jié)省電量。

簡(jiǎn)化多協(xié)議設(shè)計(jì)

可穿戴設(shè)備需要持續(xù)與多個(gè)實(shí)體連接——智能手機(jī)和傳感器的低功耗藍(lán)牙、連接至云的 Wi-Fi、連接至耳機(jī)的 Bluetooth Classic。那么，您如何實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的多協(xié)議功能，同時(shí)最大限度地降低物料清單 (BoM)、設(shè)計(jì)復(fù)雜性和功耗？答案是多協(xié)議解決方案，例如 RS9116 Wi-Fi NCP 模塊，它將 Wi-Fi 單頻和雙頻 802.11 a/b/g/n、具有多協(xié)議共存功能的低功耗藍(lán)牙以及單芯片上的經(jīng)典藍(lán)牙功能相結(jié)合。

優(yōu)化可穿戴設(shè)備外形尺寸

可穿戴設(shè)備需要小封裝組件。對(duì)于 Wi-Fi，RS9116 提供業(yè)界最小的封裝尺寸（4.63 x 7.90 毫米）和預(yù)認(rèn)證的 Wi-Fi 模塊。與 SoC 相比，該模塊是時(shí)尚設(shè)計(jì)的理想之選，同時(shí)可通過(guò)預(yù)認(rèn)證的 RF 和集成天線(xiàn)加快上市時(shí)間、降低開(kāi)發(fā)成本。對(duì)于藍(lán)牙 LE，BG27 采用 CSP 封裝（尺寸為 2.3 x 2.6 毫米），BG24 亦采用 CSP 封裝（尺寸為 3.1 x 3.0 毫米），使您能夠靈活地設(shè)計(jì)極小、極具吸引力的可穿戴設(shè)備。

如何改善可穿戴設(shè)備中的電池電量追蹤？

作為一名產(chǎn)品設(shè)計(jì)師，您如何防止可穿戴設(shè)備出現(xiàn)電池電量意外耗盡的情況？BG27 中集成有庫(kù)侖計(jì)數(shù)器，使您能夠在可穿戴設(shè)備中實(shí)現(xiàn)精確的電池電量跟蹤，以增強(qiáng)用戶(hù)體驗(yàn)。

采用 DCDC 轉(zhuǎn)換器增強(qiáng)可穿戴設(shè)備性能

我們的 BG27 超低功耗藍(lán)牙 LE SoC 采用集成式 DCDC 轉(zhuǎn)換器，可提供 0.8 V - 1.6 V 或 1.71 V - 3.8 V 的寬電壓范圍。該器件支持使用單節(jié)堿性電池和紐扣電池，以減小產(chǎn)品尺寸、降低成本，并可延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。

可穿戴設(shè)備的安全注意事項(xiàng)

處理和傳輸健康信息的聯(lián)網(wǎng)可穿戴設(shè)備會(huì)對(duì)用戶(hù)造成極端的隱私威脅。Silicon Labs 提供市場(chǎng)上較為先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)安全解決方案 Secure VaultVault，幫助您保護(hù)您的設(shè)備和客戶(hù)免受邏輯網(wǎng)絡(luò)攻擊和物理篡改，提高品牌可信度。

盡可能提高 Wi-Fi 接入點(diǎn)兼容性

Novus Labs 是一家第三方測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，已協(xié)助 RS9116 對(duì)數(shù)百個(gè)路由器執(zhí)行了互操作性測(cè)試，在每隔 55 秒發(fā)送的消息中，出現(xiàn)了零次 Wi-Fi 斷開(kāi)、零次 TCP 斷開(kāi)，應(yīng)用消息的接收率達(dá)到了 100%。因此，如果您想最大限度地提高可穿戴設(shè)備的 Wi-Fi 接入點(diǎn)兼容性，RS9116 Wi-Fi 物聯(lián)網(wǎng)解決方案就是您的選擇。

如何在可穿戴設(shè)備上啟用 AI/ML？

未來(lái)，可穿戴設(shè)備上的 AI（人工智能）和 ML（機(jī)器學(xué)習(xí)）變得至關(guān)重要，可以實(shí)現(xiàn)更智能的應(yīng)用和設(shè)備計(jì)算，同時(shí)通過(guò)避免與云端收發(fā)數(shù)據(jù)來(lái)減少延遲。Silicon Labs BG24 在藍(lán)牙 SoC 中內(nèi)置了 AI/ML 硬件加速器，能夠以 1/6 的功率帶來(lái) 4 倍的 ML 推理速度，無(wú)需喚醒并運(yùn)行中央處理器，可為您的可穿戴設(shè)備節(jié)省功耗。

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智能可穿戴設(shè)備無(wú)線(xiàn)解決方案方框圖