《電子技術(shù)應(yīng)用》
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先進(jìn)微控制器產(chǎn)品助力手持式電子醫(yī)療設(shè)備

2011-05-18
作者:愛特梅爾公司(Atmel)微控制器策略行銷經(jīng)理趙宗慧

      根據(jù)聯(lián)合國(guó)的調(diào)查報(bào)告,全球人口在公元2045年將達(dá)90億人,其中老年人將占總?cè)丝跀?shù)的22%。隨著全球人口持續(xù)增加以及年齡層急速老化,如何提供完整的遠(yuǎn)距醫(yī)療體系鏈以及提升慢性病患的生活品質(zhì),成為電子醫(yī)療產(chǎn)品開發(fā)時(shí)最重要的焦點(diǎn)。對(duì)于多數(shù)人來(lái)說(shuō),功能強(qiáng)大的醫(yī)院用醫(yī)療設(shè)備" title="醫(yī)療設(shè)備">醫(yī)療設(shè)備距離遙遠(yuǎn),可能只有對(duì)重癥患者才帶有任何意義;反觀手持式" title="手持式">手持式電子醫(yī)療設(shè)備,如:血糖儀、血壓計(jì)、體脂測(cè)量?jī)x等,無(wú)病的人做為保健預(yù)防之用,而慢性病患則做為病況監(jiān)測(cè)之用,幾乎無(wú)所不在,市場(chǎng)潛力看好。

設(shè)計(jì)一個(gè)成功的手持式電子設(shè)備,以下要件必須考慮:

  • 低功耗以延長(zhǎng)電池壽命
  • 體積小以方便攜帶
  • 產(chǎn)品價(jià)格適中以促進(jìn)一般大眾購(gòu)買使用意愿

若是手持式電子醫(yī)療設(shè)備,則必須再多加以下設(shè)計(jì)考量:

  • 高精準(zhǔn)度測(cè)量以避免錯(cuò)誤的信息與不必要的恐慌
  • 使用者接口簡(jiǎn)單易懂以方便老年人每天操作使用
  • 可靠性與安全性高以符合政府對(duì)于此類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

    作為微控制器" title="微控制器">微控制器芯片(MCU)與系統(tǒng)方案的供貨商,愛特梅爾面臨了市場(chǎng)上不少的競(jìng)爭(zhēng),然而大多數(shù)的芯片供貨商,僅能滿足部份上述設(shè)計(jì)考量,即便是少數(shù)能夠提出完整系統(tǒng)方案的供貨商,也必須藉由數(shù)個(gè)芯片搭配來(lái)達(dá)成,而且無(wú)法針對(duì)最終客戶(手持式醫(yī)療電子設(shè)備)的需要提供多樣性的選擇。

    愛特梅爾的8位與32位全系列微控制器產(chǎn)品,皆有電容式觸摸軟件庫(kù)(QTouch Library) 的支持,實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單又有質(zhì)感的使用接口。

    愛特梅爾的XMEGA" title="XMEGA">XMEGA系列,具有高精準(zhǔn)度、可增益的12位AD轉(zhuǎn)換模塊以及強(qiáng)大的外圍設(shè)置(peripherals)﹐與其它同等級(jí)(帶有大容量存儲(chǔ)器及高階外設(shè))的芯片比較,在掉電模式(power down) 可達(dá)業(yè)界最低的100nA 電流需求。針對(duì)高階醫(yī)療電子需要不間斷的精準(zhǔn)時(shí)間,XMEGA A3B 系列帶有獨(dú)立的備用電池系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)電源中斷時(shí),能在8微秒內(nèi)將電源切換到備用電池,確保實(shí)時(shí)時(shí)鐘的持續(xù)運(yùn)行。此外,XMEGA即將推出的新系列還將會(huì)內(nèi)建USB接口與LCD驅(qū)動(dòng)器,提供高度集成的低功耗的系統(tǒng),減少不必要的外圍組件與降低系統(tǒng)成本。

(圖中文字)

愛特梅爾XMEGA系列

picoPower技術(shù)(低功耗)與電池備份系統(tǒng)

QTouch電容式觸控軟件庫(kù):嶄新簡(jiǎn)潔的用戶接口

12位ADC:高精度測(cè)量

LCD驅(qū)動(dòng)器

USB/RF連接能力

愛特梅爾megaHVA/HVB AVR系列

picoPower技術(shù)(低功耗)與電池備份系統(tǒng)

QTouch電容式觸摸軟件庫(kù):嶄新簡(jiǎn)潔的用戶接口

12位ADC:高精度測(cè)量

電池管理

附加18位Sigma-Delta ADC

    愛特梅爾的megaHVB微控制器系列則帶有片上智能電池充電與電源管理模塊以及18位高精度的AD轉(zhuǎn)換模塊,產(chǎn)品定位特別針對(duì)可充電型的手持醫(yī)療電子。針對(duì)少數(shù)高階手持式醫(yī)療電子,愛特梅爾更有32位的SAM9系列提供高畫質(zhì)影像與視頻播放的功能。

     單獨(dú)的手持式醫(yī)療電子,屬于被動(dòng)性的監(jiān)護(hù),測(cè)量數(shù)值并不帶有任何診斷的意義,尤其是對(duì)慢性病患來(lái)說(shuō)。若是能利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和醫(yī)療中心遠(yuǎn)程連結(jié),透過(guò)醫(yī)療中心持續(xù)的監(jiān)視,提供病患診斷建議與貼心提醒,將能使醫(yī)療體系更加有效利用。展望未來(lái),運(yùn)用云端計(jì)算技術(shù),搭配個(gè)人醫(yī)療記錄與健康狀況,事先預(yù)測(cè)從事某些活動(dòng)或是攝取某些食物對(duì)身體的影響,提供主動(dòng)性的監(jiān)護(hù)與診斷,并非不可能實(shí)現(xiàn)。若真實(shí)現(xiàn),對(duì)于人類壽命有意義(健康有行動(dòng)力)的延長(zhǎng)將具有跨時(shí)代的意義。

 

(圖中文字,上至下,左至右)

按時(shí)發(fā)出身體狀況警告

手持式電子醫(yī)療設(shè)備

隨時(shí)計(jì)算某種活動(dòng)或食物對(duì)身體的影響

身體現(xiàn)狀與測(cè)得數(shù)值

醫(yī)療中心

身體現(xiàn)狀與測(cè)得數(shù)值

云端運(yùn)算

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