#医用级可穿戴设备

区别于传统消费级可穿戴电子设备，医用级可穿戴设备是经专业认证、安全可靠的便携式医疗产品，能实时监测健康指标，助力疾病预防与诊疗。

医用级可穿戴设备举例：体温贴、心电贴、血氧监测、连续血糖监测、连续血压监测、可穿戴治疗设备等。

#无线模块及开发设备

项目中计划使用芯科silicone labs低功耗蓝牙作为医用级可穿戴设备的模组，针对可穿戴场景下监测需求进行了嵌入式硬件开发，上位机使用笔记本自带的蓝牙模块用以连接和数据展示，使用了蓝牙笔记本+python用于上位机调试。上位机和下位机如下所示：

（1）下位机：下位机silicone labs无线开发板BRD4002A+无线板+笔者自行设计的柔性电路板

（2）上位机：笔记本华为matebook 13

（3）软件：AD、pycharm community edition 2025、SSV5等

#核心参考资料

无线开发板资料1BRD4002A

https://www.silabs.com/documents/public/user-guides/ug573-brd4002a-user-guide.pdf

https://www.silabs.com/documents/public/schematic-files/BRD4001A-A01-schematic.pdf

按项目实际需要选择，EFR32系列有许多款无线板：下图为芯科无线平台特征

Wireless Microcontrollers (MCU) - EFR32 Wireless Gecko - Silicon Labs

 芯科silicone labs无线开发指南：

Developing with Silicon Labs Bluetooth Low Energy (LE) | Developing with Bluetooth | Bluetooth LE | latest | Silicon Labs

 开发过程的核心资料：

#硬件设计指导思想

• 信号完整性：电路设计中，信号在电路传输中，其特性维持在可接受的范围内，以保证信号准确无误地从发射到接收端。

• 抗干扰（EMI and EMC）：电磁干扰（Electromagnetic Interference，EMI）是指任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对生物体产生损害作用的电磁现象。它是由干扰源发出电磁能量，通过耦合途径传递到敏感设备，从而对设备的正常工作造成影响。电磁屏蔽是利用屏蔽体来阻挡或衰减电磁干扰的传播，使敏感设备免受外界电磁干扰的影响，同时防止设备自身产生的电磁干扰泄漏到周围环境中。

• 热管理：柔性贴肤器件需要考虑发热量和电路热管理（自然对流散热，风冷，液冷，相变材料），合理布局元器件，优化布线。热仿真和热分析。

• 物料成本：物料加工过程之中的物料、加工工艺涉及的成本，还包括设计替换更迭成本。

• 机械性能：满足医疗监测功能下的机械弯折，一定限度下不会对皮肤产生较大影响。

#关键内容：天线设计策略

下图为EFR32xG24提供的20 dBm的设计参考，红圈是2.4G天线匹配网络，绿色线圈为功放供电PAVDD设计。天线可选板载天线、外接fpc天线以及陶瓷贴片天线等。

针对不同发射功率和封装的测试结果 ：

 匹配网络PCB layout设计推荐：

结果：根据以上指导思想设计了基于芯科EFR32MG24+多通道ADC核心模块的采样电路，集成电源管理、无线BLE通信、易用磁吸接口等功能，采用FPCB工艺加工。下一篇将进一步围绕硬件嵌入式调试进行讲述。