芯耀
与非AI
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By Nordic Semiconductor
自从智能手环和健身追踪器在2010年代初中期开始被主流市场接受以来，可穿戴设备就一直深受欢迎，但当时它们仅被视为新奇小玩意或生活点缀。它们的吸引力在于能够计算步数或卡路里，或许还能作为追上潮流的饰品。然而，现代可穿戴设备融合了先进的传感器技术和超高效的无线连接，拥有几乎是无穷无尽的丰富功能。
可穿戴技术的卓越效用实在不胜枚举，例如2025 年 1 月，在华盛顿州史蒂文斯山口附近，救援人员通过举世知名的苹果智能手表准确定位了受伤的滑雪者。当时，其中一名滑雪者佩戴了具备基于传感器的碰撞和跌倒检测功能的苹果手表，并发出了 SOS 警报；警长办公室立即接到通知，让空中支持部队得以迅速有效地做出响应。
除了应对紧急情况外，先进可穿戴设备时代正在重新定义医疗保健、运动追踪等领域的可能性。例如，受感染或患上疾病的早期迹象可以直接传递给护理人员，使得他们可以利用这些信息和个性化分析远程支持患者；或者，独特的生物识别数据分析可以帮助运动员预防运动损伤，并提升运动表现。
这些小巧而功能强大的设备背后，是同样精密的电子架构，以新一代无线解决方案为主导。随着对能效和计算性能的需求不断增长，最新的SoC和SiP正在革新可穿戴设备领域，实现了更长的电池续航时间、更精准的传感、无缝连接，甚至边缘AI。
无论是低功耗蓝牙运动数据追踪器、蜂窝网络连接的医疗设备，还是多功能智能戒指，可穿戴设备领域正以前所未有的速度不断演进。而这一变革的核心在于先进的低功耗无线技术和电源管理解决方案，旨在让开发者能够自由创新，而无需在各方面作出取舍。
更小巧，更智能
可穿戴技术已从单一功能设备演进成为多传感器生态系统。如今的解决方案可以集成一系列强大的传感器，用于监测运动、温度、心率、血氧等数据，所有传感器实时工作，提供洞察让有关方面进行后续行动。随着设备尺寸不断缩小，支撑它们的技术也必须与时并进。
Nordic nRF54L15 SoC 等尖端芯片正是这一演进的关键。nRF54L15 SoC 属于 nRF54L 系列，专为高度集成、超低功耗运行而设计，使下一代可穿戴设备兼具实用性和强大功能。nRF54L15提供显着更高的处理能力，支持边缘人工智能，并显着提升了能源效率，为紧凑型电池供电设备带来了前所未有的效率和计算能力。
nRF54L15 SoC 采用强大的 Arm Cortex-M33 处理器，具备先进的安全功能、大容量内存以及高度灵活的多协议无线电模块，支持蓝牙 5.4 及更高版本，使可穿戴设备开发者能够将复杂的算法直接集成到设备上，通过本地处理敏感数据来提升隐私保护，从而降低延迟并最大限度地减少对持续云连接的需求。对于最终用户而言，这意味着更快的响应速度、更智能的数据解读以及更长的电池续航时间。
智能戒指等可穿戴设备充分展现了小型化芯片如何催生全新的产品形态。在这一领域，专注于人工智能物联网 (AIoT) 芯片级解决方案的开发商勇芯科技(Bravechip) 推出了一系列基于 Nordic nRF54L15 SoC 的模块。这些模块旨在帮助智能戒指开发者更快地将新产品推向市场，同时提供紧凑而强大的解决方案，并延长电池续航时间。BCL603S2H 智能戒指芯片采用 nRF54L15 SoC 来监控众多传感器，并保持无缝的无线连接。
勇芯科技首席执行官靳宗明表示：“得益于Nordic新一代nRF54L15 SoC，智能戒指开发者可为终端用户提供无限功能。除了医疗级健康监测功能外，该芯片组还支持智能眼镜、智能手机及智能家居设备的动作控制，以及智能手机摄像头或音乐的触控操作。内置的NFC功能支持支付功能，麦克风支持语音录音，而触觉传感器则可实现消息提醒。从一个智能戒指中，一切皆有可能。”
另一方面，智能穿戴设备公司深圳市爱都科技有限公司 (IDO) 发布了其首款智能戒指，重新定义了健康和健身追踪可穿戴设备的可能性。这款名为IDR01的智能戒指基于Nordic的nRF54L15 SoC芯片，集成了多种强大的传感器，提供精准的健康洞察、早期预警和个性化指导。该设备内置三种传感器，包括光电容积脉搏波传感器 (PPG) 传感器、加速度计和皮肤温度传感器，而每种传感器都以独特的方式监测和追踪健康状况。
深圳市爱都科技有限公司首席执行官朱燕雄表示：“得益于nRF54L15 SoC的多核架构，IDR01可实时追踪18种运动项目，并在每次训练中监测您的表现，使其成为市场上功能最全面的运动智能戒指。并避免过度劳累。除健身功能外，IDR01还能追踪睡眠质量、血氧饱和度(SpO2)、压力水平及皮肤温度等健康指标。”
如果说智能戒指展现了已然来临的未来，那么智能手表则是可穿戴设备领域的旗舰产品。Withings 的 ScanWatch Nova 就是一个杰出的例子，它采用 Nordic 的 nRF52840 SoC 来运行传感器算法，并将数据无线传输到智能手机。ScanWatch Nova 利用 Nordic SoC 强大的处理能力和低功耗蓝牙支持，能够实时处理来自健康传感器 (包括心电图、血氧饱和度和心率) 的数据，同时保持出色的电池续航能力。这种计算能力与能效的完美结合，使得用户能够在毋须牺牲舒适度和续航时间的前提下，实现持续的监测和分析。
日益拓展的覆盖范围
虽然低功耗蓝牙仍然是大多数个人可穿戴设备的基础，但蜂窝物联网 (IoT) 技术正日益开创新的应用场景，这些场景需要广域覆盖和自主连接。设备不再仅仅依赖智能手机或 Wi-Fi 网络的近距离连接，而是可以通过本地蜂窝基站直接与云服务器和紧急服务部门通信。
节能解决方案正在加速这一变革，例如 Nordic 的 nRF9151 SiP 是一款紧凑且高度集成的 LTE-M/NB-IoT 和 GNSS 模块，专为可穿戴设备和其他小型设备而优化。nRF9151 兼具低功耗和强大的蜂窝网络连接能力，发挥出以往只有低功耗蓝牙应用才能实现的电池续航时间。Saluswear GPS 设备就是蜂窝技术应用的绝佳例证。这款可穿戴设备旨在为神经退行性疾病患者提供更高的独立性和安全性。该解决方案集成了 Nordic 的 nRF9160 SiP、nPM1300 电源管理集成电路 (PMIC) 和 nRF 云服务，可为老年人和弱势群体提供持续、低功耗的定位和跌倒追踪功能。即使在户外环境中，它也能确保护理人员及时、可靠地获取佩戴者的位置和状况信息，同时还能保持电池的长寿命。
加入Nordic 的 nPM1300 PMIC，是实现这种平衡的关键。该 PMIC 提供高效的电源管理和电池充电功能，使设计人员能够在缩小尺寸的同时，最大限度地延长运行时间。它兼容低功耗蓝牙和蜂窝网络设备，十分适合需要跨多个功能动态分配电源的现代可穿戴设备。
蜂窝网络和短距离无线技术之间的功率差距曾经十分显着，但随着这些技术的进步，两者的距离已大幅缩小。开发人员现在可以将两者结合在一个设备中，而不会牺牲能源效率。
EDGE AI的优势
Edge AI 的兴起，已成为先进可穿戴设备的关键发展因素。在设备本身而非云端处理数据，可以降低延迟、增强安全性并实现即时决策，同时还能节省带宽。这对于健身和运动可穿戴设备至关重要，因为毫秒级的洞察可以显着提升性能。
由 Nordic 提供技术支持的 PlayerData Edge Air 室内外运动数据追踪器完美诠释了低功耗连接、处理能力和智能分析在可穿戴技术领域的融合。这款设备专为专业和业余运动员设计，采用 Nordic 的 nRF52840 SoC 进行核心处理，并支持低功耗蓝牙连接，配合 nPM1300 PMIC可实现长达 12 小时的连续运行。Edge Air 追踪器可安装在运动员的定制运动背心上，收集精准的运动和位置数据，并实时传输至配套应用程序，在应用程序中，速度、运动负荷和运动模式等指标均可进行可视化和分析。
该设备将高效的无线通信与内置计算能力相结合，在不影响响应速度和续航能力的前提下，提供深入的洞察。这使得超过5万名运动员和1500支队伍 (包括英格兰超级足球联赛的水晶宫球会) 能够基于实时数据做出战术和健康方面的决策。
PlayerData首席执行官Roy Hotrabhvanon表示：“电源管理是打造优秀产品的第一步，而我们解决方案中集成了可高度配置的nPM1300芯片，正是解决了运动数据追踪器这一关键要素。凭借强大而节能的无线技术，开发者可以直接在设备上部署神经网络，本地检测模式、异常和趋势。成果就是新一代可穿戴设备，它们不仅具备互联功能，而且真正智能，能够动态适应用户的环境和生理变化。
