本文解釋了心率和健身監測器采用無線技術的最新趨勢，以消除電纜以允許自由移動，并允許方便地收集數據而無需插入其設備。本文詳細介紹了典型的無線系統，使用MAX1472以晶體為參考的鎖相環（PLL）VHF/UHF發送器。

健身監測器跟蹤和記錄身體活動，目的是提高一個人的身體健康。這是通過感測或測量許多參數（如心率、溫度、距離和時間）來完成的。手表設備收集要向用戶顯示的信息。心率胸帶測量脈搏，有時測量溫度，在數據轉換之前提供心臟信號調節，并將數據無線傳輸到手表顯示屏。可選的腳莢靴插件可測量跑步者的踏頻以確定行進距離，并將該數據無線傳輸到腕表顯示屏。一些健身監測器使用 GPS 來測量行進距離，無需足艙。在所有這些系統中，趨勢是無線以消除可能干擾移動的電纜，或者只是通過強迫用戶“插入”顯示器來收集數據來使其非常不方便。

設計參數

手表實時監控鍛煉過程，并將結果記錄在板載存儲設備或微控制器單元 （MCU） 中。它使用 USB 電纜或通過插入 PC 上 USB 端口的加密狗以無線方式將此數據上傳到 PC。對于此類系統，RF發射器需要低功耗，因為它們由小型電池供電，并且還符合FCC法規。低發射機功率意味著良好的天線設計對于可靠的數據傳輸至關重要，即使發射距離通常小于兩米。對于此應用，建議使用幅度移鍵控（ASK）傳輸，因為它比頻移鍵控（FSK）具有更好的靈敏度，因此可實現更低的功率傳輸。以低占空比最小化傳輸時間，并在每次傳輸之間關閉發射器的電源，可以節省額外的功率。

健身監視器的所有單個元件，除了PC加密狗，都由用戶佩戴并由電池供電。因此，小尺寸和低功耗是關鍵的設計參數。心率胸帶和腳莢鞋墊通常由主紐扣電池供電。手表顯示可以由主紐扣電池或可充電電池供電，通過交流適配器或USB電纜充電。帶有可選背光的簡單分段LCD用于手表顯示。

整個系統如圖2所示，結合了RF接口、電源管理（以最大限度地延長電池壽命）以及與傳感器和主機系統的各種接口。對于系統的RF部分，如圖3所示，一種潛在的解決方案使用MAX1472，MAX300是晶體參考鎖相環（PLL）VHF/UHF發送器，設計用于傳輸450MHz至100MHz頻率范圍內的OOK/ASK數據。該器件支持高達 10kbps 的數據速率，并為 50Ω 負載提供超過 +1472dBm 的可調輸出功率。MAX<>基于晶體的架構通過提供更大的調制深度、更快的頻率建立速度、更高的發射頻率容差和更低的溫度依賴性，消除了SAW發送器的許多常見問題。

圖2.心率監測器的典型數據收集系統由幾個子系統組成。手表顯示/數據存儲單元（左上）、連接到主機的無線加密狗（右上）、心率胸帶（左下）和鞋墊（右下）。這些子系統中的每一個都需要一個低功耗無線模塊。

圖3.基于MAX1472的低功耗RF發送器利用OOK/ASK調制提供串行數據流。

審核編輯：郭婷