ג’והן די כריסטינה, Maxim Integrated Products
התקנים לניטור כושר גופני עוקבים אחר פעילות גופנית ומתעדים אותה, מתוך מטרה לשפר את הכושר הגופני של המשתמש. מעקב זה נעשה על ידי חישה או מדידה של כמה פרמטרים, כגון קצב דופק הלב, טמפרטורה, מרחק וזמן. התקן בצורת שעון יד אוסף את המידע המיועד להצגה בפני המשתמש. רצועת חזה לקצב דופק הלב מודדת דופק ולעתים טמפרטורה, מספקת שיפור של אותות הלב, לפני המרת הנתונים, ומשדרת אותם באופן אלחוטי לתצוגה בהתקן דמוי שעון יד. יחידת תוספת אופציונלית לחיבור לרגל מודדת את קצב הריצה, על מנת לחשב את המרחק שהרץ עבר, והיא משדרת את הנתונים האלו באופן אלחוטי אל התצוגה שבהתקן דמוי שעון היד (איור 1). חלק מהתקני ניטור הכושר הגופני כוללים יחידת GPS שמשמשת למדידת המרחק שאותו הרץ עבר, ומבטלת בכך את הצורך ביחידת הרגל. בכל המערכות האלו קיימת מגמה לעבור לשידור אלחוטי, כדי לבטל את הצורך בכבלים שעלולים להפריע לתנועה או פשוט הופכת את השימוש בהתקני הניטור למאוד לא נוח, בשל הכורח ב”חיבור” של התקני הניטור לצורך איסוף הנתונים.
פרמטרי התכנון
ההתקן דמוי שעון היד מנטר את הפעילות הגופנית בזמן אמת ומבצע רישום של התוצאות ביחידת זיכרון הפנימית שלו או בתוך יחידת בקר המיקרו. הוא מעלה את הנתונים למחשב אישי באמצעות כבל USB או באופן אלחוטי דרך התקן חיצוני נתקע (dongle) שמחובר לחיבור USB במחשב האישי. עבור מערכות אלו, משדרי RF חייבים להיות בעלי הספק נמוך, מאחר שאספקת המתח שלהם נעשית באמצעות סוללות קטנות ובגלל תקנות ועדת FCC. המשמעות של הספק נמוך של המשדר, מייחסת חשיבות עליונה לתכנון טוב של האנטנה, כדי להשיג העברת נתונים אמינה, אף אם מרחק השידור הוא בדרך כלל פחות משני מטרים. עבור יישום זה מומלץ להשתמש בשידור Amplitude-shift keying () – מפני שהוא מציע רגישות טובה יותר, בהשוואה ל-Frequency-shift keying
(), ולכן מאפשר שימוש בשידור עם הספק נמוך יותר. קיצור זמן השידור למינימום עם מחזור עבודה קצר יותר וכיבוי המשדר בין השידורים, יכולים להוסיף לחיסכון בהספק.
המשתמש נושא על גופו את כל החלקים היחידים של התקן ניטור הכושר הגופני, המופעלים בסוללה, למעט ההתקן החיצוני הנתקע של המחשב האישי. לכן, הגודל הקטן וההספק הנמוך הם פרמטרים חיוניים ביותר. רצועת החזה למדידת דופק הלב ויחידת התוספת לחיבור אל הרגל מופעלות בדרך כלל באמצעות סוללת מטבע לשימוש חד פעמי. את התקן התצוגה דמוי שעון היד אפשר להפעיל באמצעות סוללת מטבע לשימוש חד פעמי או בסוללה נטענת, שאותה אפשר לטעון עם מטען לרשת החשמל או דרך כבל USB. תצוגת LCD פשוטה עם אפשרות לתאורה אחורית משמשת בהתקן דמוי שעון יד.
המערכת השלמה, המוצגת באיור 2, משלבת את ממשק ה-RF, מערכת ניהול הספקים להארכת חיי הסוללה למקסימום, וממשקים שונים לחיישנים ולמערכות המחשבים המארחים. באחד הפתרונות האפשריים עבור חלק RF של המערכת אשר מוצג באיור 3 יש שימוש ב-MAX1472, משדר VHF/UHF בעל חוג נעול מופע (PLL) עם ייחוס גביש המיועד לשידור נתוני OOK/FSK, בטווח התדירויות 300 מגה הרץ עד 450 מגה הרץ. ההתקן תומך בקצבי נתונים של עד 100 קילו סיביות בשנייה ומספק הספק מוצא ניתן לכוונון ביותר מ- +10dBm לעומס של 50 אוהם. הארכיטקטורה מבוססת הגביש של MAX1472 מבטלת רבות מבין הבעיות הנפוצות שיש למשדרי SAW, בכך שהיא מספקת עומק אפנון גדול יותר, התייצבות מהירה יותר בתדר, טולראנס גדול יותר של תדירות השידור ותלות קטנה יותר בטמפרטורה.
הביוגרפיה של המחבר:
ג’והן די כריסטינה [John Di Cristina] הצטרף לחברת Maxim בשנת 1998, כמאפיין מוצרים עבור מוצרים רפואיים. במשך 3 השנים האחרונות שימש כמנהל השיווק האסטרטגי. לפני תפקידו ב-Maxim, ג’והן עבד בחטיבת MediSense של חברת Abbott Labs כמנהל בתחום החומרה, בתכנון של מדי סוכר בדם, ועוד קודם לכן, אייש כמה תפקידים בחברת Digital Equipment ובחברת GTE Government Systems. ג’והן נושא בתואר בוגר ובתואר מוסמך בהנדסת חשמל מאת המוסד הטכנולוגי של ג’ורג’יה, שאותם קיבל בשנים 1983
ו-1984.
הכתבה נמסרה באדיבות חברת טרייטק
