Resumen: este artículo analiza las tendencias recientes en monitores de frecuencia cardíaca y estado físico. La conexión inalámbrica elimina los cables, permite la libertad de movimiento y permite la recopilación de datos conveniente sin la necesidad de conectar dispositivos. Echemos un vistazo más de cerca a un sistema inalámbrico típico que usa MAX1472 Transmisor VHF/UHF de bucle de bloqueo de fase (PLL) con referencia de cristal.
Los monitores de actividad física rastrean y registran la actividad física con el objetivo de mejorar la forma física de una persona. Esto se hace detectando o midiendo muchos parámetros, como la frecuencia cardíaca, la temperatura, la distancia y el tiempo. El dispositivo de reloj recopila información para mostrar al usuario. Una correa de pecho de frecuencia cardíaca mide su pulso y posiblemente la temperatura corporal, realiza el acondicionamiento de la señal cardíaca antes de la conversión de datos y transmite de forma inalámbrica los datos a la pantalla de su reloj. Las inserciones opcionales para zapatos footpod miden la cadencia de un corredor para determinar la distancia recorrida y transmiten esos datos de forma inalámbrica a la pantalla del reloj (Figura 1). Algunos monitores de fitness usan GPS para medir la distancia recorrida, eliminando la necesidad de podómetros. Todos estos sistemas suelen ser inalámbricos para eliminar cables que puedan entorpecer el movimiento. O sería muy inconveniente ya que el usuario tendría que “enchufar” el monitor para recopilar los datos.
parámetros de diseño
Su reloj monitorea sus entrenamientos en tiempo real y registra sus resultados en un dispositivo de memoria integrado o unidad de microcontrolador (MCU). Estos datos se cargan en la PC mediante un cable USB o de forma inalámbrica a través de un dongle conectado al puerto USB de la PC. Para tales sistemas, el transmisor de RF debe ser de baja potencia porque funciona con una batería pequeña y debido a las regulaciones de la FCC. La baja potencia del transmisor significa que un buen diseño de la antena es importante para una transferencia de datos fiable, incluso si la distancia de transmisión suele ser inferior a 2 metros. Se recomienda la transmisión de modulación por desplazamiento de amplitud (ASK) para esta aplicación, ya que es más sensible y permite una transmisión de potencia más baja que la modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK). Se puede ahorrar más energía minimizando el tiempo de transmisión con un ciclo de trabajo bajo y apagando el transmisor después de cada transmisión.
Todos los elementos individuales del monitor de actividad física, excepto el dongle para PC, los lleva el usuario y funcionan con baterías. Por lo tanto, el tamaño pequeño y el bajo consumo de energía son parámetros de diseño importantes. Las correas de pecho de frecuencia cardíaca y las plantillas para zapatos para podómetro generalmente funcionan con una batería de celda de moneda primaria. La pantalla del reloj puede alimentarse con una celda de moneda primaria o una batería recargable cargada a través de un adaptador de CA o un cable USB. La pantalla del reloj utiliza una pantalla LCD segmentada simple con retroiluminación opcional.
El sistema general que se muestra en la Figura 2 combina la interfaz de RF, la administración de energía para maximizar la duración de la batería y varias interfaces para el sensor y el sistema host. Para la parte de RF del sistema, el MAX1472, un transmisor VHF/UHF de bucle de enganche de fase (PLL) con referencia de cristal diseñado para transmitir datos OOK/ASK en el rango de frecuencia de 300 MHz a 450 MHz, como se muestra en la Figura 3. Hay una solución potencial usando El dispositivo admite velocidades de datos de hasta 100 kbps y proporciona una potencia de salida ajustable de más de +10 dBm en una carga de 50 Ω. La arquitectura basada en cristal del MAX1472 elimina muchos de los problemas comunes a los transmisores SAW al ofrecer una mayor profundidad de modulación, un ajuste de frecuencia más rápido, una tolerancia de frecuencia de transmisión más estrecha y una menor dependencia de la temperatura.
Autor: John DiChristina