I fitness monitor rilevano e registrano l'attività fisica che viene svolta da una persona per migliorare la propria forma fisica. Queste operazioni sono effettuate rilevando o misurando un certo numero di parametri come ad esempio la frequenza del battito cardiaco, la temperatura, la distanza e il tempo. Un dispositivo a forma di orologio da polso raccoglie i dati da visualizzare all'utilizzatore. Una fascia applicata al torace rilevare la frequenza cardiaca misura le pulsazioni e alcune volte la temperatura, effettua il condizionamento del segnale cardiaco prima della conversione dati e trasmette i dati in modalità wireless al display dell'orologio da polso. Un contapassi opzionale che può essere inserita sotto la soletta della scarpa misura la cadenza di corsa dell'utilizzatore per determinare la distanza percorsa e trasmette, sempre in modalità wireless, i dati al display dell'orologio. Alcuni fitness monitor utilizzano il Gps per misurare la distanza percorsa, eliminando in tal modo il ricorso a un contapassi. In tutti i sistemi che sono stati finora menzionati la tendenza è utilizzare la trasmissione in modalità wireless per eliminare i cavi che potrebbero interferire con i movimenti oppure semplicemente essere scomodi perché costringono l'utilizzatore a collegare i loro monitor per raccogliere i dati.
Parametri di progetto
L'orologio da polso effettua il monitoraggio dell'allenamento in tempo reale e registra i risultati in una memoria presente a bordo o all'interno di un microcontrollore. Esso invia questi dati a un Pc utilizzando un cavo Usb o in maniera wireless attraverso un “dongle” inserito nella porta Usb del Pc. Per sistemi di questo tipo, i trasmettitori RF devono essere a bassa potenza perché sono alimentati da batterie di piccole dimensioni e devono rispettare le normative Fcc. A causa della ridotta potenza del trasmettitore, il progetto dell'antenna deve essere ottimizzato per garantire un trasferimento dati affidabile, anche se la distanza di trasmissione e solitamente inferiore a 2 metri. Per applicazioni di questo tipo è consigliato l'uso della trasmissione Ask (Amplitude Shift Keying - a spostamento di ampiezza) che garantisce una migliore sensibilità rispetto alla trasmissione Fsk (Frequency Shift Keying - a spostamento di frequenza) e permette quindi una trasmissione a una potenza più bassa. Per ridurre ulteriormente la potenza è possibile minimizzare il tempo di trasmissione con un basso duty cycle e disalimentare il trasmettitore fra una trasmissione e l'altra. Tutti i singoli elementi del fitness monitor, ad eccezione del dongle, sono indossati dall'utilizzatore e alimentati a batteria. Dimensioni ridotte e consumi contenuti sono quindi I parametri di progetto più critici. La fascia toracica per la misura della frequenza cardiaca e il contapassi inserito sotto la soletta sono di solito alimentati mediante batterie a bottone, mentre l'orologio da polso può essere alimentato da una batteria a bottone o da una batteria ricaricabile attraverso un adattatore c.a o un cavo Usb. Per il display dell'orologio da polso si utilizza un semplice display Lcd a segmenti con retroilluminazione opzionale.
Un sistema complesso
Il sistema complessivo abbina un'interfaccia Rf, funzioni di gestione della potenza per ottimizzare la durata della batteria, oltre a diverse interfacce verso i sensori e i sistemi host. Per la sezione Rf del sistema una potenziale soluzione utilizza MAX1472, un trasmettitore Vhf/Uhf che integra un Pll (anello ad aggancio di fase) riferito a un quarzo per trasmettere i dati utilizzando una modulazione Ook (On-Off Keying)/Ask nell'intervallo di frequenza compreso tra 300 e 450 MHz. Il dispositivo supporta velocità di trasferimento dati fino a 100 kbps e fornisce una potenza di uscita regolabile superiore a +10 dBm in un carico di 50 Ohm. L'architettura che prevede il ricorso a un quarzo di MAX1472 permette di eliminare molti problemi tipici dei trasmettitori Saw assicurando una maggiore profondità di modulazione, un assestamento più rapido della frequenza, una maggiore tolleranza della frequenza di trasmissione e una minore dipendenza dalla temperatura.
