2006年~2010年醫(yī)療電子領(lǐng)域的增長(zhǎng)率可達(dá)到14.6%,超過(guò)汽車(chē)、消費(fèi)、無(wú)線(xiàn)、工業(yè)等其它領(lǐng)域。通過(guò)對(duì)專(zhuān)業(yè)用戶(hù)的調(diào)查,精確度、穩(wěn)定性、功耗等問(wèn)題一直是醫(yī)療電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與研發(fā)的幾個(gè)難題。
隨著便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品成為了發(fā)展趨勢(shì),制造商正在尋求能夠降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度并縮短開(kāi)發(fā)成品時(shí)間的技術(shù),一直以來(lái)低功耗、小體積都是便攜式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)難點(diǎn),在大多數(shù)醫(yī)療電子設(shè)備中,作為控制核心的MCU是十分常用的電子器件,為了滿(mǎn)足便攜式產(chǎn)品的需求,各大半導(dǎo)體生產(chǎn)商也在MCU的設(shè)計(jì)上下足了功夫。
其中來(lái)自挪威的EnergyMicro在2009年10月發(fā)布了一款32位Cortex-M3內(nèi)核EFM32 Gecko(壁虎) 微控制器系列,主要就是應(yīng)用在便攜式醫(yī)療電子、便攜式儀表、消費(fèi)電子等低功耗應(yīng)用領(lǐng)域。
Energy Micro的總裁兼CEO Geir Forre是ISM頻段無(wú)線(xiàn)通信transceiver領(lǐng)先廠商Chipcon的創(chuàng)始人,Chipcon在2006年初被TI收購(gòu)后不久,Geir Forre即成立了Energy Micro公司,并從TI、Nordic等廠商挖來(lái)了許多技術(shù)人才,對(duì)于數(shù);旌虾偷凸脑O(shè)計(jì)有著非常豐富的經(jīng)驗(yàn)。
32位Cortex-M3內(nèi)核的EFM32G系列MCU,最高主頻32MHz,1.25DMIPS/MHz,具有強(qiáng)大的數(shù)字運(yùn)算能力,精確血壓儀、血糖儀等便攜醫(yī)療設(shè)備的診斷數(shù)據(jù);具有最低運(yùn)行電流為550nA的4X4段式的LCD控制器,實(shí)現(xiàn)方便的診斷顯示;運(yùn)行電流約200µA的8通道、12位采樣率位1M/S的ADC,2通道、12位采樣率500K/S的DAC;只有20mA驅(qū)動(dòng)電流,可達(dá)90個(gè)的GPIO,最多可達(dá)6個(gè)運(yùn)行電流約150nA的9600bps的UART;外擴(kuò)總線(xiàn)接口,DMA等豐富的低功耗外設(shè)接口。在便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品應(yīng)用中,不但降低產(chǎn)品的功耗,而且在豐富功能情況下,減小產(chǎn)品的體積。
除了在單片機(jī)本身的設(shè)計(jì)上,減小功耗,豐富了外設(shè)接口,而且在便攜式產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,為廣大的研發(fā)設(shè)計(jì)工程師,提供一款簡(jiǎn)單便捷的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)軟件——EnergyAware軟件,在這個(gè)軟件中開(kāi)發(fā)者能夠?qū)崟r(shí)的看到各個(gè)部分代碼的能耗,在顯示實(shí)時(shí)電流的波形圖中點(diǎn)擊電流波形就可以在代碼窗口看到相應(yīng)的代碼。
在超低功耗MCU領(lǐng)域,基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的MCU目前已經(jīng)十分普遍,包括NXP、TI、ST等廠商都已經(jīng)具備強(qiáng)大的ARM Cortex-M3內(nèi)核產(chǎn)片線(xiàn)系列。Cortex-M3在中國(guó)也已經(jīng)積累了大量的開(kāi)發(fā)者社群,在32位MCU領(lǐng)域也得到了非常高的認(rèn)可度,應(yīng)用范圍涉及了消費(fèi)、家用電器、工業(yè)、安防、醫(yī)療電子等多個(gè)領(lǐng)域。Cortex-M3處理功耗低,運(yùn)算能力強(qiáng)大,使得MCU設(shè)計(jì)人員能夠以8位處理器的價(jià)位獲得32位處理器的性能。在便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品應(yīng)用中,明顯節(jié)約產(chǎn)品的成本,同時(shí)保留強(qiáng)大的處理功能,使得產(chǎn)品加大功能的同時(shí)降低價(jià)格。
由于有Chipcon的背景,公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)在短距離無(wú)線(xiàn)傳輸方面也有豐富的經(jīng)驗(yàn)。預(yù)計(jì)公司的下一代產(chǎn)品將集成2.4GHz無(wú)線(xiàn)模塊。目前chipcon、nordic的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品多集成8051核,未來(lái)集成Cortex-M3將是一個(gè)趨勢(shì),使得產(chǎn)品系列應(yīng)用范圍廣泛,包括工業(yè)控制、消費(fèi)電子、醫(yī)療和電池供電便攜設(shè)備。其中醫(yī)療電子設(shè)備領(lǐng)域涵蓋 個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、醫(yī)院護(hù)理設(shè)備、便攜護(hù)理設(shè)備、血壓儀、血糖儀等設(shè)備。 |