基于低功耗蓝牙BLE 4.0无线心率带方案说明

jordum

　　基于低功耗蓝牙BLE4.0无线心率带方案说明

　　引言
　　蓝牙特别兴趣小组（SIG）工作组已经推出了针对医疗护理、健身和医疗设备使用的配置文档，并且还在着手推出应用于其它领域的配置文档。尽管这些蓝牙设备不能直接兼容IEEE11073，但SIG正在起草一份白皮书，将详细地介绍如何进行数据转化和兼容映像，以便让采用IEEE11073标准的系统也能使用蓝牙数据。随后蓝牙技术联盟（BluetoothSIG）便宣布支持蓝牙4.0版本的蓝牙体温计和心率检测器产品的面市，由此开启了医疗和健身领域无线监测设备的新纪元。

　　低功耗蓝牙技术概述
　　蓝牙低功耗技术前身为诺基亚开发的Wibree技术，本身是一项专为移动设备开发的极低功耗的移动无线通信技术，在被蓝牙技术联盟接纳并规范化之后重新命名为BluetoothLowEnergy(蓝牙低功耗)。该技术的特点在于超低的峰期、平均值及待机耗能；低成本的无线标准，且能确保多种设备之间的兼容性与互操作性；以及使手机及PC相关配件的体积更小，成本更低。
　　蓝牙低功耗(Bluetoothlowenergy)是Bluetoothv4.0的一项关键功能，将再次重新定义蓝牙技术的使用方式。蓝牙低功耗延续“传统”蓝牙技术的精神，包括adhoc连接性、联机性能高以及互动性高，同时增加了创新的超低功耗运作模式，提供多种新类型的使用案例和应用可能性。

　　低功耗蓝牙技术的特点
    蓝牙低功耗的关键诉求在于，针对小量信息传输实施最佳化设计，维持最低延迟。相较于传统蓝牙的100ms，蓝牙低功耗的整体数据传送时间低于6ms。这个特性使得蓝牙装置能在快速解除连接之前，顺利建立联机和传送数据。与传统蓝牙技术相同之处在于，蓝牙低功耗也是利用快速跳频将来自其它技术的干扰减至最低，因此非常适用于包含多种不同通信协议设备的住家环境，例如Wi-Fi，在一个受限的空间内都使用相同的2.4GHz频谱。再者，自适应跳频(adaptivehopping)技术和暂时并存(temporalcoexistence)技术，让蓝牙低功耗技术可以与Wi-Fi射频一起建置在一个功能齐全但小巧的装置内。蓝牙技术已历经10年开发，无出其右的经验让业界现在可以藉此对蓝牙低功耗产生影响，并协助它在广泛的新应用中找到定位。
    并存技术和超低功耗，让蓝牙低功耗成为简单装置最理想的无线技术，从遥控到心律监测器等，这些都是要求不能频繁更换电池的应用。从具备超长电池寿命的基本遥控，到联网电视的高端键盘遥控器等，蓝牙低功耗技术提供了一项有效的解决方案。这预示着，未来移动电话、上网本和平板计算机，都可以执行应用以控制住家的所有影音设备。
    根据应用的不同，蓝牙低功耗技术可以达到比传统蓝牙高20到100倍的功率效益，这就表示蓝牙低功耗在新无线应用上的发展潜力无穷。因此，许多搭载蓝牙低功耗技术的应用只需要一颗小型的钮扣电池就可以使用长达十年，这实际上就相当于电池寿命和这个产品的生命周期一样长。电池寿命是我们一直在谈论的话题，将来我们会发现，这个话题变成涵盖产品寿期的“终身电池”。当蓝牙低功耗技术大举进入消费性电子领域的时候，我们现在所用的电池将被淘汰。
    不同于Zigbee等其它相似技术，蓝牙低功耗的优势之一就是现今市场上既有的数十亿蓝牙装置基础。蓝牙低功耗已经逐渐开始被加入到既有的蓝牙芯片上，对设计厂商而言，增加的成本微不足道，又无需重新设计。这和其它技术相比，显然是一项重大的优势。

　　STR-HealthRate-BLE方案产品说明

　　本产品集成心率计和计步器于一体，在采集心率值和计步数的同时，可以通过低功耗蓝牙技术(BlueTooth4.0)传输到智能手机，实现实时监控和预警提醒。除此之外，经过复杂的手机APP可以对历史采集记录，进行统计和分析，用户可以不时回顾自己的健身历程，享受运动带来的快乐。在准确掌握自身对运动的反应之后，制定出适合自己的运动强度，甚至健身计划。他是您的私人教练，更是您的健康顾问。

　　产品特点：

　　最新技术，通过最新的蓝牙4.0技术和手机。

　　超低能耗，正常使用的情况下，普通纽扣电池CR2032可使用一年以上。

　　计数准确，通过心率电波以及3G-sensor技术采集心率和计步数。

　　无限扩展，手机应用端功能无限扩展。

　　总结
    蓝牙低功耗技术是强大的应用催化器，将改变我们的无线应用体验。其低功耗和低成本以及其成熟稳定的通信技术，使得其成为家庭及医院低功耗医疗应用的理想选择。随着这项技术在绝大多数移动装置中被应用，因此有机会利用现成的可用便携装置来实现新的使用模式，使得这些平台能支持更丰富的用户接口和通信功能。