AI 智能健康手环进阶设计:新增体温监测与 TinyML 睡眠分析
引言
随着健康管理需求的深化,基础款健康手环已难以满足用户对 “多维度监测” 与 “精准分析” 的要求。本文在原有设计基础上,新增皮肤温度传感器(SHT30) 扩展生理参数监测维度,并引入轻量级神经网络(TinyML) 提升睡眠阶段(浅睡 / 深睡 / REM)识别精度,形成更全面的健康管理方案。以下从硬件升级、软件算法迭代两大维度,完整呈现进阶版 AI 智能健康手环的设计与实现。
一、硬件设计:新增体温模块与整体接线优化
硬件升级需保持 “低功耗、兼容性” 原则,新增模块需与原有系统无缝衔接,核心优化包括 SHT30 体温模块的集成及接线逻辑调整。
1.1 核心芯片与模块选型(含新增模块)
| 模块类型 | 选型型号 | 核心优势 | 新增 / 优化说明 |
|---|---|---|---|
| 主控芯片 | STM32L496RG | 支持 TinyML 推理(640KB RAM/2MB Flash)、超低功耗 | 原有基础上,需预留 Flash 存储模型权重 |
| 心率血氧模块 | MAX30102 | 集成红光 / 红外光传感器、I2C 接口 | 保持不变,数据用于睡眠心率变异性分析 |
| 运动 / 睡眠模块</ |
