“可穿戴設(shè)備”可定義為用戶可以長(zhǎng)時(shí)間穿戴的產(chǎn)品，而且由于穿戴了這種產(chǎn)品，用戶體驗(yàn)以某種方式得到了提升?！爸悄艿摹笨纱┐髟O(shè)備增加了連接功能和獨(dú)立的數(shù)據(jù)處理功能?？纱┐髟O(shè)備分成 5 種應(yīng)用子類(lèi)：健身 / 健康 (活動(dòng)監(jiān)視器、健身腕帶、腳踏計(jì)和心率監(jiān)視器)；信息娛樂(lè) (智能眼鏡/防護(hù)鏡、智能手表和成像設(shè)備)；軍用 (夜視設(shè)備、平視顯示器、人體外骨骼和智能服裝)；工業(yè) (可穿戴終端) 。這些應(yīng)用的采用率是由不同的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力推動(dòng)的。就軍事應(yīng)用而言，驅(qū)動(dòng)力是希望改善情境識(shí)別能力、地圖 / 路線、戰(zhàn)斗效率以及挽救生命。就工業(yè)應(yīng)用而言，主要的驅(qū)動(dòng)力是提高生產(chǎn)線效率和追蹤能力。就信息娛樂(lè)應(yīng)用而言，驅(qū)動(dòng)力來(lái)自采用尖端成像和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的持續(xù)爆炸性增長(zhǎng)之游戲市場(chǎng)，以及越來(lái)越多能夠無(wú)線連接智能手機(jī)以使其成為“物聯(lián)網(wǎng) (IoT)”組成部分的設(shè)備。最后，就健康和醫(yī)療市場(chǎng)而言，主要的驅(qū)動(dòng)力包括：預(yù)期壽命延長(zhǎng)、削減醫(yī)療保險(xiǎn)費(fèi)用不斷上漲、以及延長(zhǎng)健康生活時(shí)間和減少住院。

運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)信息實(shí)現(xiàn)健康生活

生物統(tǒng)計(jì)信息反映的是人體基本功能的生命體征。這類(lèi)信息包括體溫、脈搏 / 心率、呼吸頻率和血壓。這些信息至關(guān)重要，因?yàn)樯w征出現(xiàn)負(fù)面變化可能表示健康度下降，反之亦然。顯然，醫(yī)院和醫(yī)生診室都配備了昂貴的設(shè)備，以測(cè)量這些生物統(tǒng)計(jì)信息。不過(guò)，如果這些生物統(tǒng)計(jì)信息能夠高效、低成本地在醫(yī)療環(huán)境以外測(cè)量，那么生活質(zhì)量就有可能得到很大的改善。例如，在家中或者在工作環(huán)境中，可以隨時(shí)隨地實(shí)時(shí)地改變生活方式和行為方式，從而改善健康度，并有可能延長(zhǎng)甚至挽救生命。幸運(yùn)的是，由于設(shè)備價(jià)格降低和傳感器技術(shù)改進(jìn)，用于醫(yī)療保健目的的智能可穿戴設(shè)備出現(xiàn)了激增。這其中包括較簡(jiǎn)單和可以附著在身體上的“單體征”檢測(cè)產(chǎn)品，也包括較復(fù)雜、充滿傳感器且覆蓋全身的人體外骨骼。不過(guò)，從集成電路 (IC) 電子組件的角度來(lái)看，給這些可穿戴設(shè)備分區(qū)并為其高效率供電并非微不足道之事。為了進(jìn)一步理解這一點(diǎn)，我們接下來(lái)深入剖析典型的智能可穿戴設(shè)備。

典型智能可穿戴設(shè)備

典型智能可穿戴設(shè)備包括哪些功能? 人們可能會(huì)把這種設(shè)備看成微型嵌入式系統(tǒng)。顯然，準(zhǔn)確分區(qū)取決于設(shè)備自身，不過(guò)，一般而言，智能可穿戴設(shè)備的核心架構(gòu)由以下各部分組成：

一個(gè)微處理器或微控制器或類(lèi)似的 IC

某些種類(lèi)的微型機(jī)電傳感器 (MEMS)

小型機(jī)械致動(dòng)器

全球定位系統(tǒng) (GPS) IC

藍(lán)牙 / 蜂窩 / Wi-Fi 連接，以收集 / 處理和同步數(shù)據(jù)

成像電子組件，LED

計(jì)算資源

可充電或主 (非可充電) 電池或電池組

支持性電子組件

可穿戴產(chǎn)品的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)通常是實(shí)現(xiàn)緊湊的外形尺寸、輕重量以實(shí)現(xiàn)可穿戴性 / 舒適性、以及超低的能耗以延長(zhǎng)電池運(yùn)行時(shí)間 / 壽命。不過(guò)，用最小的電流、高效率、準(zhǔn)確地給這類(lèi)設(shè)備供電并不那么簡(jiǎn)單。與智能可穿戴設(shè)備供電有關(guān)的一些關(guān)鍵問(wèn)題如下：

在電池供電設(shè)備中，電源管理 IC 能否消耗很小的電流對(duì)延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間至關(guān)重要。微功率或毫微功率轉(zhuǎn)換 IC 是必要的。

MEMS 傳感器要求用噪聲很低的穩(wěn)定電源供電。繁忙的致動(dòng)器也可以受益。LDO 或低紋波開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器非常適合這種軌，因?yàn)檫@些穩(wěn)壓器具很低的輸出噪聲。

藍(lán)牙 / RF / Wi-Fi / 蜂窩連接系統(tǒng)軌也要求低噪聲。低壓差穩(wěn)壓器或 (因?yàn)檩敵鲭娏骺赡芎艽? LDO 后穩(wěn)壓開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器或低紋波開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器都是極好的選擇。