コネクテッド・ヘルス

スマート・ウェアラブル・デバイスのためのワイヤレス・ソリューション

スマート・ウェアラブル・デバイスに最適なワイヤレス・ソリューションをレビューします。高度な IoT セキュリティを備えた、信頼性の高い低消費電力 Wi-Fi と Bluetooth の接続で設計します。

ウェアラブル市場

スマート・ウェアラブルは、世界中の何百万人もの人々に、より良い健康を維持し、仕事で生産性を維持するためのモチベーションを高めてきました。米国の有酸素運動および筋力強化に関するガイドラインを満たす成人の割合は、1998~2018 年の間に 14% から 24% にまで上昇しました。新型コロナウィルスは、人々が病気を予防し、混雑した病院を避けたいと考えるようになったため、健康的な生活習慣の高まりに拍車をかけました。これにより、世界のフィットネストラッカー市場は加速し、2028 年までに合計で 1,140 億ドルの価値にまで達すると予想されています。


スマート・ウェアラブルとは?

ウェアラブルとは、ユーザーが活動や生体認証を監視し、デバイスやクラウド上のユーザーデータに安全にアクセスできるバッテリー駆動デバイスです。ウェアラブルの例としては、スマートウォッチ、リストバンド、自転車センサー、ヘッドマウントディスプレイ、スマートウェアなどがあり、その用途は限りなく広がっています。


スマート・ウェアラブルでできること

ウェアラブルには、心拍数、血中酸素、温度、動きなどの生体信号や物理信号を追跡するセンサーがあります。データをクラウドやスマートフォンに無線で通信し、歩数、走行距離、消費カロリー、睡眠の質など、ユーザーにとって意味のある情報をつくります。ウェアラブル端末では、音楽のストリーミングや、エクササイズ中の通知、メール、電話の表示も可能です。


スマート・ウェアラブルデバイスのメリット

ウェアラブルは、音楽を聴いたり、友人と交流したり、運動の目標を日常の活動に取り入れたりするなど、運動をより親しみやすくすることで、健康を保つために簡単に生活を管理する方法をユーザーに提供します。また、デバイスメーカーにも活動や睡眠のトラッキング、心拍数モニタリングとECG、バーチャルリアリティ(VR)対応型アクティビティアプリケーションなど、新しいアプリケーションの機会を提供しています。


Silicon Labs のスマート・ウェアラブル向けソリューション

Silicon Labs は、信頼性の高い低エネルギー接続と最先端の IoT セキュリティを備えた、洗練されたデバイスを設計するための完璧なワイヤレス・ソリューションを提供します。当社は、独創的な省電力戦略で、電池寿命を延ばしながら、屋内外に信頼性の高い接続を提供する、Wi-Fi および Bluetooth のソリューションを提供しています。NCP や SoC など、さまざまなモードでのシームレスな SDK 統合と組み合わさり、ウェアラブル製品の製品化までの時間を短縮するための支援をいたします。


消費電力の最小化

屋内でも屋外でも、瞬時に接続します。ウェアラブルは設計上リソースに制約があることから、ワイヤレス性能とエネルギー効率の適切な組み合わせを得ることが課題となっています。Bluetooth の場合、Silicon Labs の BG22 は、超低送受信電力(0 dBm、2.6 mA RX で 3.6 mA TX)と高性能、低電力 ARM M33コア(27 μA/MHz アクティブ、1.2 μA スリープ)を備えており、最小限の電力オーバーヘッドでコンピューティング・ニーズを満たす優れた適合性を提供します。Wi-Fi の場合、Silicon Labs の RS9116 Wi-Fi SoC は、競合 SoC と比較して、伝送電力を最大 70%(1 Mbps)、WLAN スタンバイ関連電力(1 秒間隔)を最大 90 % 削減し、常時オンの Wi-Fi でバッテリーを節約します。


マルチプロトコル設計の合理化

ウェアラブルは、スマートフォンやセンサー用の Bluetooth Low Energy、クラウド用の Wi-Fi、ヘッドフォン用の Bluetooth Classic、その他さまざまなアプライアンス用 ANT など、複数のエンティティに常時接続されています。では、BoM、設計の複雑さ、電力を最小限に抑えながら、強力なマルチプロトコル機能をどのように実装するのでしょうか?その答えは、RS9116 Wi-Fi NCPモジュール などのマルチプロトコル・ソリューションで、Wi-Fi のシングルおよびデュアルバンド 802.11 a/b/g/n、Bluetooth Low Energy とマルチプロトコル共存、Bluetooth Classic を 1 つのチップに組み合わせます。


フォームファクタを最適化する

ウェアラブルには、洗練された設計に理想的なシステム・イン・パッケージ(SiP)モジュールなどのスモール・フォーム・ファクタ・コンポーネントが必要です。また、事前認証済み RF により、SoC と比較すると製品化までの時間が短縮され、開発コストが削減されます。RS9116 は、業界最小のフォームファクターの事前認証済み Wi-Fi モジュール(4.63mm x 7.90mm)を提供しますが、純粋な Bluetooth アプリケーションには、非常に小型の BGM220S が理想的です。


ウェアラブルのセキュリティに関する考慮事項

接続されたウェアラブルデバイスが健康情報を処理して送信するということは、ユーザーに対して極度のプライバシーへの脅威が及んでしまう可能性があります。Silicon Labs は、市場で最も高度な IoT セキュリティ・ソリューションである Secure Vault™を提供しています。これにより、論理的なサイバー攻撃や物理的な改ざんからデバイスや顧客を保護し、ブランドの信頼性を高めることができます。


Wi-Fi アクセスポイントの互換性を最大化する

サードパーティのテストラボである Novus Labs は、Wi-Fi 切断ゼロ、TCP 切断ゼロ、100% のアプリケーションやメッセージ受信が 55 秒に 1 回の頻度で送信される、数百台のルーターの RS9116 の相互運用性テストを実施しています。ウェアラブルデバイスの Wi-Fi アクセス・ポイントの互換性を最大化したい場合、RS9116 Wi-Fi IoT ソリューションが最適です。


ウェアラブルで AI/ML を有効にする方法

将来的には、ウェアラブルデバイス上のAI(人工知能)とML(機械学習)が重要になり、クラウドへの往来を回避することでレイテンシーを削減しながら、よりインテリジェントなアプリケーションとデバイス上のコンピューティングを可能にします。Bluetooth SoC 上の AI/ML ハードウェア・アクセラレータを内蔵した Silicon Labs の BG24は、1/6の電力で 4 倍速の速さの ML 推論を提供し、中央プロセッサをウェイクアップして実行する必要がなく、ウェアラブルの電力節約を可能にします。

 

Wireless Solutions for Smart Wearable Device Block Diagram

エネルギー効率の高い IoT デバイスに最適な低消費電力 Wi-Fi

Wi-Fi でエネルギー効率の高いウェアラブルを開発する

閉じる
ロードの結果
閉じる
Powered by Translations.com GlobalLink OneLink Software