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移動醫療應用日增2位MCU漸成主流

时间:2020-01-16   浏览:0次

  随着医疗设备走入家庭,也开始有了转变,便宜、小型化的个人医疗设备正改变医疗电子产业根据Gartner研究指出,可携式医疗设备如血糖计、血压计、心率监测器等,是医疗设备市场当中成长最快的部分而这些消费型可携式医疗设备除了对于价格极为敏感之外,在可靠性、准确性、低功耗、小尺寸、稳定电压等要求更为严格

  为了提供更低价格、更高需求的设备,医疗设备开发商必须在系统设计上降低成本,大多会选择高整合度、且快速精准运算能力的NXP技术行销经理刘俊宏指出,微控制器已广泛运用于医疗电子设备市场,尤其 2位元ARM微控制器的TFT-LCD介面适合于医用监护设备中的LCD显示应用,且可支援浮点运算,其低功耗更适合可携式医疗产品应用

  此外,随着可携式医疗设备的功能日益复杂,越来越多的嵌入式控制应用如滤波、插值、降噪、频谱、解调等需要讯号处理,8或16位元微控制器通常需要消耗很多运算资源来处理这些工作相较之下,ARM的 2位元Cortex M0、M0+或M4以更强的运算能力来实现更多功能,且内置浮点运算的强大微控制器开始出现而尽管强调高效能,低功耗对于可携式设备也相当重要,Cortex M0、M0+的技术有益于医疗设备达到更低功耗的需求

  在同样的任务中,M0、M0+可以达到更低能耗刘俊宏解释,Cortex M0与M0+和8/16位元的性能相当,使其运作能够显着减少,动态功耗则与16位元处理器当;并且,可以透过唤醒中断控制器轻鬆整合电源管理单元同时, 2位元微控制器对于可携式医疗设备的其他功能如即时时脉、电机控制、SD/MMC Card interface等也都能够支援,因此刘俊宏指出,已有越来越多的医疗设备开发商选择更高效能的ARM 2位元Cortex M0、M0+或M4来设计产品

  为什么说是移动医疗的关键

  随着行动装置的快速普及,近几年行动医疗成为热门话题,市场成长迅速,也引发了不少新的商业模式根据美通社一份市场调查报告指出,行动医疗市场在2018年将达到2 4.9亿美元的规模,201 至2018年期间复合年增长率达到 0.5%

  医疗电子从功能导向已逐渐朝向应用导向发展,而微型化、差异化及可携式是发展的趋势

  此外,据BCC Research预测,全球家用医疗设备规模将从2011年190亿美金成长到2016年262亿美金,其中辅助復健设备、监控装置等都会是成长的主要动力,可携式医疗设备也将会有大幅度的成长经济部技术处科技专家赖建勋表示:「整个医疗趋势正在转变,未来会卖、会赚钱的都是微小化的医疗设备

  当医疗设备走入家庭,医疗电子也有了不一样的发展趋势有别于传统医疗设备大型、移动性低,发挥空间有限,居家型医疗走向小型化、微型化发展,在加入无线通讯技术后,更增加其应用的多元化NXP技术行销经理刘俊宏表示,医疗电子从功能导向已逐渐朝向应用导向发展,而微型化、差异化及可携式是发展的趋势

  尽管这些居家型、可携式医疗设备相较于医院中的临床设备门槛较低,但其设计需求和传统医疗设备大不相同刘俊宏表示,高整合度、快速精準的运算能力、持久的电池续航力、安全稳定的电源供应、便携、小尺寸、无线连结等特性,对于传统医疗设来来说不是必要条件,在可携式医疗设备中却是极为重要的设计需求

  其中,尤其以低功耗对可携式医疗设备来说极为重要然而,当这些设备必须具备高效能的运算能力、且又多了无线传输等介面,还必须保持低功耗的特性,是厂商在设计产品经常会遇到的两难除了医疗市场之外,在运动监控市场中,越来越多设备也有低功耗的需求刘俊宏表示,以MCU的设计角度来看,针对这样的设计挑战,ARM所推出的Cortex M0及M8都能够满足高效能、低功耗需求,且软体设计简单

  事实上,MCU已经广泛应用于医疗电子设备市场,从高阶的病患监护仪、医用影像系统等,到低阶市场的血压计、血糖计、心率监测器等都可看到,超低功耗则适合可携式医疗设备的应用,而 2 bit MCU更已经被大多厂商接受刘俊宏指出,相较于8bit或16 bitMCU操作设计上, 2 bit效能明显较高,可以更快速的执行完任务,进入省电模式而为了达到更省电的效果,NXP也提供了Cortex M4及M0高低阶整合的双核心MCU,藉由两者的互相搭配,来达到更低功耗的设计

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