淺析家用醫(yī)療電子設備的差異化設計doc(編輯修改稿)
2025-08-14 10:22 本頁面
【文章內容簡介】 oWatt XLP超低功耗技術(圖5)，這種控制器可用于血糖儀等家用醫(yī)療保健設備。Microchip公司的PIC118和24F微控制器在電源關斷模式僅消耗100nA電流，并集成了800nA的看門狗定時器、實時時鐘和日歷電路。 圖5：家用血糖儀電路需要超低功耗的微控制器,比如Microchip的nanoWatt XLP PIC微控制器。 一些公司使用專門針對低功耗優(yōu)化了的閃存微控制器單元實現(xiàn)手持式家用醫(yī)療保健設備，如血糖監(jiān)視儀。NEC電子公司的16位全閃存MCU基于公司的78kOR CPU內核。這種MCU集成了LCD驅動器、12位模數(shù)和數(shù)模轉換器(ADC和DAC)、運放和電壓基準。在待機模式下。 “我們從20世紀90年代初就開始從事血糖儀業(yè)務，因此非常理解這種醫(yī)療設備的低功耗要求?！盢EC公司首席技術營銷工程師Michael Clodfelter表示，“一些MCU制造商宣傳的nA級低功耗待機模式指標殺傷力過大。事實上，待機模式下約1μA就能保證血糖儀有足夠長的電池壽命。 Clodfelter還發(fā)現(xiàn)一個趨勢，即在便攜式醫(yī)療家用設備中使用32位MCU來提供更高的精度。事實上，NEC提供32位全閃存 V850ES(圖6)，在用于血糖儀時功耗僅90mW/Dhrystone。當時鐘頻率在5MHz至20MHz時，這種微控制器的管線式架構執(zhí)行速度高達43個Dhhrystone MIPS()。 圖6：NEC提供32位全閃存 V850ES 呼吸監(jiān)視 用于呼吸監(jiān)視的便攜式測試儀是最近進入家用的醫(yī)療保健產品之一。一些較著名的呼吸疾病包括慢性阻塞性肺病(COPD)、哮喘和睡眠呼吸暫停。全球超過3億人患有哮喘。 KarmelSonix公司針對哮喘病人推出了哮喘儀。這種個人哮喘評估設備采用ADI公司的400MHz BF524 Blackfin DSP，是一種手持設備，放置在病人的喉嚨口。先由壓電傳感器從病人的呼吸中捕獲空氣流動的不規(guī)則數(shù)據(jù)，并饋送到DSP。然后由處理器判斷病人的呼吸速率，這個速率定義為喘息占用的呼吸周期持續(xù)時間。KarmelSonix公司表示，喘息速率是哮喘病人的一種動態(tài)和重要的哮喘發(fā)作測量參數(shù)。 KarmelSonix公司獲得專利的軟件算法應用了嚴格的標準來判斷喘息的出現(xiàn)。該公司透露，這些標準是由計算機處理的呼吸聲音分析(CORSA)提供的指南而確定的。 “哮喘儀還可以給家用以外的場合帶來方便。這種便攜式設備可以放在個人的背包里，哮喘儀的輸出數(shù)據(jù)可以通過筆記本電腦上的USB端口從任何地方下載到醫(yī)生或醫(yī)療提供商那里?！盇DI公司策略營銷經理Tony Zarola表示，“我們有望在EKG無線監(jiān)視設備中通過USB端口使用Blackfin DSP?！?為了推進便攜式家用醫(yī)療保健設備的開發(fā)，TI公司提供基于TMS320VC5505 DSP的開發(fā)套件。據(jù)TI公司稱，這些套件可以將產品上市時間加快至8個月。每個套件包含硬件和軟件
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