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A woman in sports bra and shorts moving and holding Prevayl Sensor
A woman in sports bra and shorts moving and holding Prevayl Sensor

 

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Prevayl生物特征识别SmartWear助力改进健身体验


许多运动员和健身爱好者结合使用多个设备来跟踪步数和生命体征。但有时,在跟踪器、App和智能手表等分散的平台中监测和存储个人数据可能会导致富有意义的洞察与个人表现进步未被发掘。

于是,新一代生物特征识别智能服装先驱Prevayl登上舞台。Prevayl的愿景是将大科技融入小封装中,并结合生物特征识别技术,从而指导健身训练,提高运动表现,并实现更安全、更具个性化且更有效的锻炼。

Prevayl设想将小型传感器隐藏在时尚的生物特征识别智能服装中,用于连续收集数据,并根据对心率、呼吸频率、恢复状态和热身准备情况等各类信息的准确实时监测,从中提取可操作的洞察。但是,要在小尺寸封装中每秒监测和处理高达1,000个数据点并保障供电(比市面上任何其他可穿戴技术都要多),难度非同小可。

于是,Prevayl与数据转换、信号处理和电源管理领域的知名企业ADI公司合作,利用ADI公司的临床级传感技术和专业知识将实际现象转化为洞察,从而帮助改变人们的生活。

概览

公司

Prevayl的数据科学家和服装设计师团队创建了新一代生物特征识别智能服装的互联生态系统,突破健身和运动表现的极限。

目标

全面呈现个人的健身和健康情况。提供实时、可操作的洞察,以帮助指导训练,并实现更安全且更有效的锻炼。

挑战

不再需要使用多个设备。以紧凑的形式开发实时、高采样率、低功耗且具有临床准确性的集中式解决方案,以便将采集到的所有数据整合到简单易用的UI中。

解决方案

MAX30001心电图(ECG)技术、MAX30208温度传感器、ADP5360高级电池管理PMIC和设计典雅的互联衣柜。

Michael John Lynch
“我们与ADI的协作关系可以追溯到Prevayl概念诞生的那一刻。”

Michael John Lynch

Prevayl未来发展副总裁

诞生之初

2019年,Prevayl的数据专家、服装设计师和面料科学家开始探索开发SmartWear,这是一种可穿戴生物特征识别技术,面向规模达数十亿美元的健身市场。为了实现愿景,这家初创企业需要寻找并集成技术,以便将更多的功能封装到小体积中,同时保持低功耗和高精度。

经过研究对比,Prevayl选择了ADI,并与ADI的领域专家和现场应用工程师(FAE)召开了一系列会议。双方讨论了Prevayl的目标,回顾了技术挑战,并探索了ADI广泛的生命体征监测(VSM)技术组合。Prevayl首先关注ADI的临床级ECG采集芯片(MAX30001),该芯片能以高采样率和低工作功耗记录心脏的电活动。

Prevayl未来发展副总裁Michael John Lynch表示:“我们有机会在这款ECG芯片的设计阶段接触到该芯片,并且能够向ADI提供反馈。”ADI公司高级客户经理Richard Ward表示:“我们采纳了Prevayl的一些建议,帮助改进芯片的设计。”通过此次合作,Prevayl了解了如何利用该芯片的功能来完善算法开发并延长空间受限电池的运行时间。

为什么ECG对健身训练至关重要
ECG记录心跳速度、心跳节奏(稳定还是不规则),以及电脉冲穿过心脏不同部位时的强度和时间。ECG评估心脏对压力或锻炼的反应,并且可以确定安全锻炼的极限。

Prevayl还选择了ADI的数字温度传感器(MAX30208),该传感器的功耗和尺寸均表现出色,精度高达±0.1°C。另外,还集成了ADP5360高级电池管理PMIC,该器件具有过度充电和过度放电保护等功能。

Prevayl对尺寸、重量和功耗(SWaP)的要求是一大挑战,因为需要将所有器件封装在邮票大小的小型传感器包中,并且一次充电要持续使用长达7天。

小小传感器蕴含大科技

Animation featuring Prevayl SmartWear and Sensor
Prevayl服装靠近胸部的位置织入了一条电极带(下围)。配备金属垫的小型传感器放入隐藏的胸部口袋中,与下围电极接触。

Prevayl为其生物特征识别智能服装开发了创新解决方案。除了Prevayl传感器,该公司还开发了智能下围,它可以编织到服装中,用于直接从佩戴者的心脏采集临床级ECG读数。有了智能下围,便不再需要突兀的电线、线缆和条带,也避免了在健身训练期间限制和干扰运动。可以直接从胸腔测量心脏的电活动,实时采集准确的生物特征识别读数和表现数据。传感器和电极的位置与ADI的ECG技术相结合,可直接测量心脏活动,这比智能手表等手腕上使用的间接方法要准确得多。在高强度训练期间,该直接测量方法明显更加准确。

Adam Crofts
“得益于ADI现场工程师团队的支持,我们能够专注于完成由服装驱动的开发和电子集成工作。这帮助加快了产品的上市。”

Adam Crofts

Prevayl首席执行官

三步法实现更智能的锻炼

A man doing a kick wearing Prevayl SmartWear and Prevayl Sensor
1. Prevayl SmartWear服装加入智能下围。
A man holding the Prevayl Sensor and placing it inside SmartWear
2. Prevayl传感器用于收集数据(插入隐藏的口袋中)。
A man holding a phone next to Prevayl Sensor
3. Prevayl App用于观察穿戴者的表现。

Prevayl提供的集中式解决方案可整合采集到的所有生物特征识别数据,并在简单易用的智能手机App上显示这些数据,全面呈现穿戴者的健身和表现情况。数据也可发送给教练或医疗专业人员等第三方进行查看。

Display-Prevayl
展示了Prevayl可对所有生物特征识别数据进行远程实时监测。

Prevayl提供准确的健康监测和读数指标,比如心率、心率变异性和训练负荷。此外,该技术可用于获取ECG读数(无需医疗健康专业人员的帮助),或指导训练以提高运动表现。

实时洞察引擎

A man in gym with real-time data overlay
A woman playing tennis with real-time data overlay
A man on running track with real-time data overlay

Prevayl的洞察引擎由其数据科学家和分析师开发,通过先进的技术和响应式算法,使用户能够更准确、更清晰地了解自己的健康和健身状况。洞察功能中包括:BodyCheck,这是一项恢复测试,旨在确定运动前的热身准备情况;FitnessCheck,这是一项心血管健康测试,可帮助用户更好地了解自己的健康和健身水平;Body Load,这项功能可以实时测量训练期间的累积训练负荷,以实现更安全、更有效的锻炼。

PREVAYL的后续发展

2022年,Prevayl推出了采用临床级ECG、具有超高精度的功能性服装SmartWear。Prevayl还创建了一个完整的智能服装生态系统,为以解决方案为导向的服装提供功能性纤维和技术纺织品。

Prevayl首席执行官Adam Crofts表示:“由于获得了ADI的技术和VSM专业知识,我们比竞争对手更具优势,而且我们一直在充分利用这一点。凭借ADI的临床级芯片组,加上对低功耗的关注,我们能够重新定义智能服装打造未来所需的产品。”

经过四年的发展,Prevayl已打造出了涵盖多样产品的可穿戴技术生态系统。Prevayl的创新技术可以嵌入到任何服装中,以创建定制解决方案,从而有效解决特定问题。SmartWear技术经过详尽的验证并已获得专利,可提供高级别的保护。现在,广大品牌可以利用SmartWear技术在众多行业引领变革,其中包括但不限于健身、国防、医疗健康和工作场所。

如今,Prevayl通过战略合作伙伴关系重新定义和推进可穿戴技术,为已获专利的互联生态系统的组件提供许可,并使合作伙伴能够开发自己的互联可穿戴设备系列,包括工作服、制服和运动服。Prevayl商务总监Alex Crimmens表示:“我们与全球具有远见的品牌合作,将他们的想法变为现实,更重要的是,将这些想法推向市场。我们共同突破可穿戴技术的可能性,让大众享受到健康、舒适和优异的性能表现。”