传感器是秘密的调味品，可穿戴设计的虚拟无名英雄。它们体积小，价格便宜，智能化，高度精确，虽然它们只需要很小的功率，本身就非常强大。最近流行的可穿戴技术可以追溯到，至少部分地是这样一个事实，即在可穿戴材料中使用的传感器在某些情况下价格骤降到几美元。另一个与传感器相关的因素是移动电话对远程监控系统的发展的影响。智能手机很容易击败传统的数据记录器，因为它们提供了一个现成的平台和远程传输数据的手段。
现在添加到芯片上的配方系统(SOC)解决方案：微电子技术的发展使研究人员能够创建结合传感、前端放大、MCU功能和RF传输的微型电路。特别重要的是基于MEMS技术的惯性传感器在电机活动和其他健康监测系统中的应用。最后，在传感器融合中，将来自不同来源的感知数据结合起来，使得所得到的信息比单独使用这些因素和所有这些因素时所能获得的信息更好，这对于穿戴者来说并不奇怪。
可穿戴应用
当今可穿戴传感器系统包括三个要素：
传感和数据采集硬件
通信硬件与软件
数据分析技术
传感器已经在服装上出现了，可以看到“配件”身体部位，如耳朵、脖子、手腕等等。使用它们的例子包括：
环境传感器监视活动模式、睡眠质量和浴室消除，当异常发生时向护理者提供警报。
耳朵磨损，灵活，低功耗心率监视器可以是不引人注目的。然而，到目前为止，剩下的挑战包括减少运动伪影以提高可靠性。
生化传感器监测大气中的化学物质。他们还可以监视在危险环境中工作的人。
基于可穿戴传感器的消防员服装集成CO传感器，还测量运动、外部和体温、位置、血氧饱和度、心率和呼吸速率。
嵌入到衣服中的基于E纹理的系统通过将电极编织到织物中以确定运动感知电阻变化来收集心电和肌电图数据。
活动监测器测量加速度计或GPS或两者的活动水平。常见的例子包括FITBIT腕带和跟踪器;当采取步骤时，例如，检测到振动并将数据发送到电话或计算机。其他可穿戴设备可以跟踪睡眠质量或监测跌倒。
正在开发的穿戴用品跨越了从消费电子到医疗器械的界限。诊断装置测量温度、心率、心电图、血氧水平和心率异常。脉搏波传导时间的血压也可以测量血液通过血液的速度。
芯片上的系统测试和诊断是快速、廉价、容易获得的，并且正在迅速地获得市场牵引力。
可穿戴和环境传感器的组合变得越来越普遍，使得可穿戴传感器通过使用环境传感器收集的信息得到增强。
值得注意的部分
有许多传感器可以在穿戴中使用。现在我们来看看一些值得注意的例子。
MUP-9150是一种集成的9轴运动跟踪装置，它结合了三轴MEMS陀螺仪、三轴MEMS加速度计、三轴MEMS磁力仪和数字运动处理器(DMP)硬件加速器引擎。供应商的MOSTOFIT SDK(图1)是围绕MPU-9150设计的，并且能够快速地将可穿戴传感器解决方案商业化，用于健身、健康和体育应用。它通过将MPU-9150与基于压阻技术的博世压力传感器、微控制器和蓝牙无线电模块相结合，提供了一种能够跟踪10自由度的传感器平台。传感器通过I/C串行数字接口与德克萨斯仪器MSP430 MCU接口。使无线连接的蓝牙无线电模块通过UART与MCU接口。有一个串行闪存，接口与MCU使用SPI接口。还包括一个110毫安的充电电池和充电器电路，可以提供长达4小时的无线流。微型USB连接器为SDK提供有线接口，非常适合于嵌入式应用，如健身和运动性能的活动检测，以及诸如康复和门诊监测等医学应用。
图1：ViSnFunsMyToFosik SDK堆栈旨在使可穿戴传感器解决方案快速商业化，适合健身、健康和体育应用。
MPU-9150的9轴动融合特征包将加速度和旋转运动加上航向信息合并成单个数据流，并具有较小的占用空间。对于快速和慢速运动的精密跟踪，该部件具有用户可编程陀螺仪的±250、±500、±1000和±2000°/秒(dPS)的全量程范围，用户可编程加速度计的满量程±2 g、±4 g、±8 g和±16 g，磁力仪的满量程±12。00μT。
该解决方案是一个多芯片模块(MCM)组成的两个芯片集成到一个单一的LGA封装。一个装有三轴陀螺仪和三轴加速度计。另一个芯片由朝日KaseMealDead安装一个三轴磁力计。评估工具包(指定MPU-9150 EVB，图2)可用于帮助工程师跳起项目。
MPE-9150评估板的图像
图2：MpU-9150评测委员会。
值得考虑的可穿戴应用是ViSunSmPMP-6500(图3)6轴运动跟踪装置，它将3轴陀螺仪、3轴加速度计和数字运动处理器(DMP)组合成一个3毫米×3毫米×0.9毫米的封装。它具有一个4096字节的FIFO，降低流量和降低功耗，允许系统处理器突发读取传感器数据，然后进入低功耗模式。
MPU-6500直接接受来自外部I/C设备的输入。MPU 6500，其6轴集成，片上DMP，和运行时间校准固件，不仅使制造商能够消除昂贵和复杂的选择、资格和系统级集成的离散设备，它保证了最佳的运动性能为消费者。它与多个非惯性数字传感器(例如压力传感器)连接在其辅助I C端口上。
MpU-6500标准软件框图
图3：VPN的MPU-6500的框图。
工厂校准的两个传感器的初始灵敏度降低生产线校准要求。其他功能包括片上16位ADCs，可编程数字滤波器，一个精度为1%漂移从-40°C到85°C，嵌入式温度传感器，可编程中断。该装置还具有I i C和SPI串行接口，VDD工作范围为1.71 V至3.6 V，以及单独的数字IO电源，VDIIO从1.71 V到3.6 V。对于需要更快通信的应用，传感器和中断寄存器可以使用20 MHz的SPI读取。
ViSnSnices已将封装尺寸降低到CMO-MEMS制造到24引脚QFN，使得MPU-6500理想的可佩戴传感器用于健康、健身和运动。
虽然传统的UV传感器将UV敏感光电二极管与外部微控制器、ADC和信号处理固件相结合，但来自硅实验室的SI1132-A10-GMR传感器(图4)将所有这些元件加上一个数字2×2毫米清晰QFN封装中的数字I C控制接口。该低功耗传感器能够延长电池寿命，待机时间小于500 nA，平均功率为1.2μA，每秒一次实时UV指数测量。硅实验室紫外线指数和环境光传感器使健身腕部/手臂带，智能手表和智能手机来测量紫外线阳光照射。当消费者当前的紫外线暴露不健康或在运动过程中确定累积紫外线暴露时，消费者可以从中受益。这种测量对于那些晒伤风险较高的人或关注太阳曝晒的人来说是至关重要的。
硅实验室SI1132-A10-GMR框图
图4：SI1132-A10-GMR紫外线和硅实验室环境光传感器的方框图。
可穿戴未来
可穿戴产品可能是一个巨大的市场。随着技术的进步，物理传感器将有更多的互连和更多的使用传感器融合。另一个驱动器将增加基于超宽带(UWB)脉冲无线电的IEEE 802.154a标准的使用，为更低功耗、低成本和高数据速率传感器网络可穿戴应用创造了无数机会。