電子醫(yī)療設(shè)備行業(yè)十大主流MCU匯總

電子醫(yī)療設(shè)備行業(yè)十大主流MCU匯總隨著人口老齡化加劇、國(guó)民健康意識(shí)提高以及新醫(yī)改政策的推行，電子醫(yī)療設(shè)備近年來(lái)異軍突起，增長(zhǎng)空間甚為可觀，這也帶動(dòng)了對(duì)MCU等芯片的需求。MCU可以充分滿(mǎn)足大多數(shù)電子醫(yī)療設(shè)備的需求，此外，最新MCU可在單個(gè)芯片中集成大部分功能，這對(duì)降低電子醫(yī)療設(shè)備的整體尺寸和BOM成本都具有重要作用?？梢哉f(shuō)，MCU直接決定了設(shè)備的整體性能。有鑒于此，小編專(zhuān)門(mén)整合了10款主流的可穿戴醫(yī)療MCU（排名不分先后）。一、TIMSP430FG47x可穿戴醫(yī)療的理想選擇德州儀器（TI）致力于為未來(lái)醫(yī)療電子領(lǐng)域帶來(lái)革命性變革，以提高醫(yī)療設(shè)備質(zhì)量與易用性。TI正在努力推進(jìn)創(chuàng)新醫(yī)療電子設(shè)備的創(chuàng)新，不斷提高靈活性與易用性，努力降低成本TIMSP430FG47x超低功耗微處理器（MCU）產(chǎn)品系列，充分滿(mǎn)足工程師對(duì)可提供低功耗、高性能以及有針對(duì)性外設(shè)集成等特性的MCU的需求，幫助他們迅速高效地開(kāi)發(fā)具有可靠性、便捷性以及低成本等優(yōu)勢(shì)的醫(yī)療設(shè)備。FG47xMCU實(shí)現(xiàn)了完整信號(hào)鏈的片上集成，不但可降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性，而且還可顯著節(jié)省空間與成本。這些器件將幫助開(kāi)發(fā)人員改進(jìn)醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量與產(chǎn)品易用性，滿(mǎn)足血糖計(jì)、數(shù)字體表、脈搏血氧計(jì)以及血壓/心率監(jiān)測(cè)器等多種產(chǎn)品的需求。二、Siliconlabsefm32gecko構(gòu)造超低功耗系統(tǒng)SiliconLabs非?？春梦锫?lián)網(wǎng)的廣闊的市場(chǎng)前景，這是SiliconLabs全力以赴的領(lǐng)域;而且針對(duì)可穿戴設(shè)備和智能家居領(lǐng)域都有一系列的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品推出，去年年底還推出了一款新的SoC，它將具有超低功耗，支持并集成Zigbee、藍(lán)牙等多種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，非常適合應(yīng)用于可穿戴醫(yī)療等物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。三、意法半導(dǎo)體首款M0+MCUSTM32L0，挑戰(zhàn)對(duì)手的殺手锏今年，ST發(fā)布了一款新系列32位通用微控制器產(chǎn)品，此系列產(chǎn)品將大幅延長(zhǎng)醫(yī)療保健設(shè)備的電池使用壽命。STM32L0超低功耗系列微控制器基于32MHzARMCortexM0+處理器內(nèi)核，內(nèi)置12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和USBFS2.0無(wú)晶振型解決方案。新系列STM32微控制器讓客戶(hù)能夠取得前所未有的低功耗，整合高能效的ARMCortex-M0+內(nèi)核、優(yōu)化架構(gòu)、電源管理模式、超低功耗外設(shè)、支持節(jié)能型USB功能、獨(dú)有的超低功耗制造工藝。四&五、瑞薩適用于可穿戴式血壓監(jiān)視儀的兩款MCU血壓監(jiān)視儀作為電子醫(yī)療產(chǎn)品的代表，近年來(lái)在眾多家庭中迅速普及。隨著上臂式血壓監(jiān)視儀的廣泛普及，可以輕松測(cè)量的手腕式血壓監(jiān)視儀的需求也日益增加，而裝置的小型化、電池的高壽命化就變得尤為必要。此外，為了測(cè)量數(shù)據(jù)的共享，以及在哪兒都可以調(diào)出數(shù)據(jù)，就必須加強(qiáng)電腦或手機(jī)與USB/Bluetooth使用的通信功能，向泛網(wǎng)社會(huì)發(fā)展。根據(jù)電池的高壽命化，或裝置的小型化可以降低所需電池的數(shù)量，因此需要低功耗。瑞薩擁有豐富的MCU產(chǎn)品線(xiàn)，其中，R8CLx內(nèi)置LCD低功耗的8位MCU，R8C/Lx系列內(nèi)置LCD驅(qū)動(dòng)控制電路。它繼承了R8C/3x系列產(chǎn)品的很多外圍功能（如多功能定時(shí)器和各種通信功能）以及38000/740和H8/300L超低功耗系列產(chǎn)品中簡(jiǎn)便易用的LCD驅(qū)動(dòng)控制電路。78K0R/LX3微控制器是16位單片機(jī)微控制器。它包括78K0RCPU核心和外圍功能器件如ROM/RAM，LCD控制器/驅(qū)動(dòng)器，A/D，D/A轉(zhuǎn)換器，運(yùn)算放大器，多功能的串行接口，多功能定時(shí)器，實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器，和看門(mén)狗定時(shí)器。這兩款MCU均內(nèi)置了LCD驅(qū)動(dòng)控制電路，可實(shí)現(xiàn)低功耗，并包含了血壓監(jiān)視儀所需的外圍功能，減少了傳統(tǒng)血壓監(jiān)視儀的外置器件，進(jìn)一步降低了設(shè)計(jì)成本。六、ADI可穿戴無(wú)線(xiàn)心電監(jiān)護(hù)儀精密模擬MCU傳統(tǒng)心電監(jiān)護(hù)儀通常需要隨身攜帶記錄監(jiān)視儀，放在靠近病人頸部或腕部的口袋里，而無(wú)線(xiàn)心電圖監(jiān)視儀的噪聲和干擾大大降低，尺寸減小到甚至可以安裝在電極背面，能夠提供比傳統(tǒng)方案更精確的信號(hào)。這種電路價(jià)格便宜，且能夠提供診斷質(zhì)量的1導(dǎo)聯(lián)心電圖跡線(xiàn)，驅(qū)動(dòng)腿免除了對(duì)60Hz陷波濾波器的需求。所有的電路都能穿戴在衣服內(nèi)，因此患者舒適度和隱私度大幅提高。ADI的精密模擬MCU——ADuC7026在單芯片內(nèi)集成1MSPS、12位、多通道高性能ADC的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及16/32位MCU和Flash/EE存儲(chǔ)器。其中，ADC具有多達(dá)12個(gè)單端輸入通道，另外還有4個(gè)ADC輸入通道也可以和4個(gè)DAC的輸出引腳復(fù)用；MCU內(nèi)核是ARM7TDMI，它是一個(gè)16位/32位RISC機(jī)器，其最高性能峰值高達(dá)41MIPS。片內(nèi)集成有8KB的SRAM和62KB非易失性Flash/EE存儲(chǔ)器。低功耗，高集成等特性，使得ADuC7026這款高精度MCU十分適合作為無(wú)線(xiàn)心電圖監(jiān)視儀的控制中樞。七&八、飛思卡爾用于可穿戴無(wú)線(xiàn)醫(yī)療保健貼片的兩款MCU可穿戴型無(wú)線(xiàn)貼片是一款一體化監(jiān)測(cè)工具，可測(cè)量心率、呼吸模式和其他生命體征。該貼片適用于臨床和個(gè)人醫(yī)療保健應(yīng)用。貼片型醫(yī)療保健產(chǎn)品可增加患者的移動(dòng)性和舒適性，并可將生命體征數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)上傳至云端，用于實(shí)時(shí)分析或長(zhǎng)期保存記錄。飛思卡爾為該應(yīng)用提供了豐富的低功耗、低成本MCU解決方案：KinetisKL1x系列ARMCortex-M0+MCU具備超低功耗的性能，還配備了豐富的模擬、通信、定時(shí)和控制外設(shè)，并和基于ARMCortexTM-M4核的KinetisK10MCU系列兼容。帶有集成模擬前端的KinetisK50ARMCortex-M4微控制器。K50微控制器具備超低功耗的設(shè)計(jì)，集成了電容式觸摸感應(yīng)硬件等重要外設(shè)，能夠滿(mǎn)足醫(yī)療保健設(shè)備的各種要求。除了上述特性以外，該器件還集成了支持DSP指令、符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高性能32位ARMCortex-M4CPU，隸屬于一個(gè)配備32KB至1MB集成式閃存的器件系列。九、美信用于生命體征監(jiān)測(cè)服低功耗MCU生命體征監(jiān)測(cè)服（Fit）使專(zhuān)業(yè)醫(yī)護(hù)人員和迫切想要了解自身健康狀況的用戶(hù)能夠以低成本頻繁監(jiān)測(cè)各項(xiàng)體征指標(biāo)。高度集成的監(jiān)護(hù)服設(shè)計(jì)可用于測(cè)量三導(dǎo)聯(lián)心電圖（ECG）、體溫和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。所有診斷工具均已集成到襯衫內(nèi)部，不會(huì)影響穿著舒適度。該新型智能監(jiān)護(hù)服集成了干電極ECG測(cè)量技術(shù)、復(fù)雜的信號(hào)處理技術(shù)、溫度傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、超低功耗微控制器及無(wú)線(xiàn)通信單元，是MaximIntegrated、ClearbridgeVitalSigns和OrbitalResearch三家公司在經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)、創(chuàng)新層面積極合作的成果。其中，由美信推出的具有紅外模塊和USB功能的16位MCU——MAXQ622，包含低功耗、高吞吐率、16位的RISC架構(gòu)，128KB閃存和6KB數(shù)據(jù)SRAM，并具備超低功耗停止模式（0.3μA，典型值）。該模式下，只有少數(shù)電路保持供電。喚醒源包括外部中斷、電源失效中斷以及定時(shí)器中斷。微控制器工作在1.70V至3.6V寬工作電壓范圍，也可通過(guò)USB供電。MAXQ622原理圖十、Mircochip用于電離子滲入貼片設(shè)備的MCU尼古丁貼片、防暈貼片是被大眾所熟悉的可穿戴式產(chǎn)品，這類(lèi)產(chǎn)品為新一代電子產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。其中，電離子滲入貼片是新一代電子產(chǎn)品中新興的應(yīng)用。隨著電子技術(shù)及低價(jià)、高效能MCU的發(fā)展，生產(chǎn)低成本的一次性藥物分配器已成為可能；許多消費(fèi)者已在使用自助式電離子滲入產(chǎn)品，但是設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)電離子滲入貼片設(shè)備時(shí)面臨了許多挑戰(zhàn)，其中，最大的挑戰(zhàn)在于將關(guān)鍵電子元件制成可穿戴式組件，該組件在使用1次后就可能被丟棄，于是，貼片電子元件必須相當(dāng)?shù)蛢r(jià)。設(shè)備必須產(chǎn)生足夠的電壓，并在規(guī)定的一段時(shí)間內(nèi)維持特定注入劑量所需的電流，才能使藥物透過(guò)皮膚完成注入。升壓穩(wěn)壓器用于將電池的低電壓升高到足夠的準(zhǔn)位，進(jìn)而讓所需電流通過(guò)皮膚。可使用成本低廉的鈕扣式鋰電池或者堿性電池為電子貼片元件供電。要同時(shí)滿(mǎn)足