“用于生物计量可穿戴设备的光学心率传感器”三篇系列文章的第二篇。榜首部分要点介绍了这些传感器体系的作业原理,以及怎么运用它们进行丈量。
想象一下,您正在参加一个方案会议。团队刚刚提出了一些十分棒的主意,他们为新的可穿戴设备规划了一种光学心率传感器,您能够将其增加到您的产品线中。他们都向您求助:咱们应该与谁协作开发传感器体系? 突然间您认识到你并不彻底确认从哪里着手。
咱们参加了50多个生物辨认可穿戴设备项目。 咱们的技能运用到现在商场上20多种不同的生物辨认可穿戴设备中。咱们犯了一些过错,从这些阅历中吸取了许多经历,并在此过程中取得了一些成功。以下是咱们在整个过程中总结的十大经历经历,在为您的新一代可穿戴设备挑选生物辨认传感器体系时,您能够作为参阅。
1.在您开端之前,要证明它是有用的。这或许看起来十分显着,但任何将生物辨认可穿戴设备推向商场的人都会告诉您,产品开发周期中最难的部分是让生物辨认传感器体系能够很好地满意您的要求。您的起点应该是一个有用的参阅规划,类似于图1中的规划。而且不要只在作业台上做测验。把它放在至少20个人身上,看看它与一个合法的基准设备比较是否适用于您的预期用例。另一种挑选是测验商场上运用特定供货商技能的其他公司产品。他们的客户对功能感到满意吗?它在测验中的体现怎么?
图 1:测验生物辨认可穿戴设备的作业参阅规划
2.与了解您的商场并能够满意您要求的技能供货商协作。生物辨认可穿戴设备的运用十分广泛。保证您的技能供货商具有在您想要开发的设备上的交给才能和经历。适宜的外形、合理的目标、正确的准确度和杰出的用户体会都对产品的成功起着巨大的效果。
3.与具有生物辨认可穿戴设备和光机技能专业知识的技能供货商协作。硬件元件和光学机械规划是精细生物辨认可穿戴设备的要害要素。您挑选的供货商应具有广泛的硬件和光机专业知识,而且应是点评用于信号处理的模仿前端(AFE)功能方面的专家,如TI AFE4410。他们应该了解光与身体之间的耦合状况,优化血流信号指示,并尽量削减环境噪音。一个强壮的团队将保证选定的设备主体方位和外形运用正确的波长。
4.先进的信号提取办法至关重要。因为单个主体的复杂性,一切技能开发人员都必须对信号提取算法有深化的了解,特别是有源信号表征(如图2所示),它能够辨认表征或许损坏信号的运动和环境噪声。阻隔这些要素和其他要素,使生物辨认传感器体系能够陈述准确的数据。
图 2:触及有源信号表征的信号处理至关重要
5.需求高档生物辨认丈量技能。根本心率丈量正敏捷成为可穿戴设备的最低要求。更高档的目标将界说未来,因而请细心检查可从体系取得的目标。它是否支撑接连心率或仅仅定时进行现场丈量?它能否供给更高档的目标,如心跳频率距离(心率变异性[HRV])、呼吸频率或血压? 或许更重要的是,供货商能否向您证明他们能够供给这些目标? 现实往往胜于雄辩。
6.与能够正确测验产品的技能供货商协作。当您与供货商协作开发产品的中心组件时,不只要了解他们怎么测验自己的产品,还要了解他们怎么在您的设备中测验他们的产品。假如他们供给原型测验服务,那么您的方向便是正确的。可是,请必须问询他们是否能够测验您的期望的用例,如图3所示。他们怎么以及在何处进行测验?他们在每轮原型规划中测验了多少人?
图 3:保证在预期的用例上对设备进行广泛的测验。
7.寻觅将生物辨认可穿戴设备推向商场的老练经历。重要的是要了解商场上还有哪些产品(包含您的产品)正在运用您所重视的技能。剖析顾客对这些设备的谈论能够让您深化了解该组件在您设备中的作业方式。这些产品有多准确? 产品点评是否正面——至少与心率监测和生物辨认组件有关?
8.挑选具有多学科专业知识的团队。您应该了解供货商团队的技能和专业知识。他们专攻硬件吗? 光学?固件?算法?他们的中心竞争力是什么?
9.制作协作伙伴的经历是十分名贵的。与典型的可穿戴设备比较,规划生物辨认可穿戴设备是一个天壤之别的项目,首要是因为它其触及光机械技能。即便您之前规划并制作了活动盯梢可穿戴设备,也不要轻视增加光学生物辨认技能的复杂性。您应该挑选具有大规模出产生物辨认可穿戴设备经历的制作商。他们将面对并处理许多其他制作商所没有遇到的不知道应战。
10.点评知识产权(IP)范畴。虽然这是一个相对较新的范畴,但生物辨认可穿戴设备范畴存在很多的专利,而也曾有闻名公司也在这一范畴建议诉讼。生物辨认可穿戴设备的IP范畴包含视光机械规划、数据处理、数据点评和可穿戴数据可视化等范畴。图4显现了可穿戴设备专利颁发的最新趋势。
图 4:可穿戴设备专利授权和提交(图片由ipwatchdog.com供给)
期望这能帮助您挑选适宜的生物辨认传感器体系。本系列的下一部分将介绍不同的设备和生物辨认传感器体系用例。