在可穿戴应用领域，如何设计一款低功耗的产品，始终是工程师面临的挑战，这其中电池电量计量是一项很重要的内容。Maxim在该行业拥有多年的研究经验，我们最新推出的一款MAX17055为可穿戴产品中的电池，特别是小容量电池的高精度计量提供了有效的解决方案。本期《Maxim工程师园地》，Maxim TTS应用工程师陆宇将为您带来精彩介绍。

➤ 本期主题：Maxim高精度锂电池电量计量解决方案
➤ 本期讲师：陆宇，Maxim TTS应用工程师

➤ 内容提要
●MAX17055及ModelGauge™ m5技术介绍
●如何使用GUI开发软件评估MAX17055
●丰富的设计资源

推动高能效创新的安森美半导体 (ON Semiconductor，美国纳斯达克上市代号：ON) 发布了一个全新多传感器屏蔽板，并扩展了其物联网开发套件（IDK）的软件，帮助工程师应对更广泛的高增长物联网（IoT）应用。新产品让客户能加速产品开发周期，更快地为各种联接的健康及工业可穿戴设备、智能家居、预测性维护、资产追踪和其他工业物联网应用部署 IoT 方案。

安森美半导体的 IDK 是一个直观、模块化、 节点到云（node-to-cloud）的平台，可实现快速原型制作的评估和 IoT 方案的开发，为时间和资源紧张的设计人员带来重要的价值。IDK 通过连接至 Arm® SoC 主板上的一系列屏蔽板/子卡，可在这 IoT “大伞” 下提供各种感测、处理、联接和致动的可能性。

多传感器屏蔽板新增了多种惯性和环境传感器。这配以例如最近发布的蓝牙低功耗（BLE）联接屏蔽板，可实现针对各种超低功耗智能家居、工业物联网和可穿戴方案的快速原型制作。

软件是 IDK 整体的部分，在此次提升的软件功能，安森美半导体发布了 IDK 软件4.0版本。除了对 Carriots（Altair）云的既有支持外，现还包括了对 IBM 云的原生支持。此外， IDK 主板上运行的嵌入式操作系统也已升级至 mbed 5.5版本。

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<strong>简介</strong>

加速度计能够测量加速度、倾斜、振动或冲击，因此适用于从可穿戴健身装置到工业平台稳定系统的广泛应用。市场上有成百上千的加速度计器件可供选择，其成本和性能各不相同。本文第一部分讨论设计人员需要知道的关键参数和特性，以及它们与倾斜和稳定应用的关系，从而帮助设计人员选择最合适的加速度计。第二部分将重点关注可穿戴设备、状态监控(CBM)和物联网应用。

最新MEMS电容式加速度计应用于传统上由压电加速度计和其他传感器主导的应用领域。新一代MEMS加速度计可为CBM、结构健康监控(SHM)、资产健康监控(AHM)、生命体征监测(VSM)和物联网无线传感器网络等应用提供解决方案。然而，在有如此多加速度计和如此多应用的情况下，选择合适的加速度计并非易事。

尚无行业标准界定加速度计属于何种类别。加速度计的一般分类及相应的应用如表1所示。所示的带宽和g值范围是加速度计用在所列终端应用中的典型值。

<strong><font color="#FF0000">新型Si117x生物识别传感器提供高精度心率监测（HRM）同时最小化功耗以支持全天候监测</font> </strong>

<strong>背景</strong>

总体医疗电子市场在 2015 年的估值约为 30 亿美元，并预期将以 5.4% 的年复合增长率持续成长，到 2022 年达到 44.1 亿美元的市场规模。[信息来源：Marketsandmarkets.com]。那么，认为以下因素是推动这种发展的一些主要动力就不足为奇了，即：不断上升的人口老龄化和日趋增多的生活方式疾病；对于个性化、易用型和先进保健装置日益攀升的需求；以及可穿戴式医疗电子产品使用率的不断提高。

与此同时，由于长时间地让患者在医院的病床上治疗和康复所产生的费用在经济上逐渐变得难以为继，对于医疗机构自身和患者而言都是如此。因此，医院正在寻找减少这些费用负担的方法，在不会影响患者完全康复的情况下，让患者尽快获得良好和自主性。实现此目标的一种方法是用远程监测和诊断设备解放患者，这样他们就可以回到自己的家中休养了。这些远程病患监测功能通常包括心率、血压、呼吸率、睡眠呼吸暂停、血糖水平和体温。因此，这对 “刺激便携式和无线医疗仪表增长的现实走向之一是门诊治疗” 的假设提供了支持。结果，许多此类便携式电子监测系统必须内置 RF 发送器，这样从患者监测系统收集的任何数据都能容易地直接发送回医院内的监控系统，主治医师稍后即可在此进行检查和分析。

<font color="#FF8000"><strong>作者：贸泽电子，Peter Brown</strong></font>

当提到可穿戴设备时，大多数人会想到戴在手腕上的智能手表、健身监视器和心率监测器等。然而，可穿戴设备市场已经远远超越了这些标准设备，在多个不同领域的新兴市场已经暂露头脚。能够提供医疗保健功能的智能服装便是众多新型市场中的一个，它是将电子产品编织到衬衫、毛毯、绷带、针织帽或裤子中，以此来执行特定的护理功能。

智能服装也可以被称作电子纺织品，目前正处于发展的初级阶段，在医院和其他护理机构的实际应用非常少。然而，这项技术的潜力是巨大的，许多医疗机构和医疗设备制造商都在积极寻找智能服装的试点项目，并研究最新的电子纺织技术。实际上，智能服装在医疗保健领域有着这样的期望——在未来5年里，它将颠覆整个行业。

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进入2017年之后，业界对于可穿戴设备的探讨似乎就进入了一个相对稳定阶段。和逐步消退的热度形成对比的是，大家对于可穿戴设备认知的逐渐成熟。目前我们所能看到的可穿戴设备的类型主要是以智能手表和手环为主，辅以智能眼镜、耳机甚至指环这样的设备，也许更多新的可穿戴设备还会继续增加，但是从开发者到用户，目前对于可穿戴设备的期望都已经相对清晰了。

作为设计师和开发者，可穿戴设备给它的创造者们所提出的要求并不低。可穿戴设备有着它独有的局限性，较小的屏幕，低信息密度，有限的电池寿命使得设计者必须带着镣铐跳舞。可穿戴设备的用例大多高度的场景化，这意味着，它和其他的数字产品在设计方法上有差异。

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由于体积和尺寸都很小，对日益增长的可穿戴物联网市场来说几乎没有现成的印刷电路板标准。在这些标准面世之前，我们不得不依靠在板级开发中所学的知识和制造经验，并思考如何将它们应用于独特的新兴挑战。有三个领域需要我们特别加以关注，它们是：电路板表面材料，射频／微波设计和射频传输线。

<strong>PCB材料</strong>

PCB一般由叠层组成，这些叠层可能用纤维增强型环氧树脂（FR4）、聚酰亚胺或罗杰斯（Rogers）材料或其它层压材料制造。不同层之间的绝缘材料被称为半固化片。

可穿戴设备要求很高的可靠性，因此当PCB设计师面临着使用FR4（具有最高性价比的PCB制造材料）或更先进更昂贵材料的选择时，这将成为一个问题。

如果可穿戴PCB应用要求高速、高频材料，FR4可能不是最佳选择。FR4的介电常数（Dk）是4．5，更先进的Rogers 4003系列材料的介电常数是3．55，而兄弟系列Rogers 4350的介电常数是3．66。