便携医疗应用中集成化MCU成趋势

随着人口老龄化加剧、国民健康意识提高以及新医改政策的推行，便携式/家庭医疗电子近年来异军突起，增长空间甚为可观，这也带动了对MCU等芯片的需求。 目前在家用医疗设备中，芯片主要有MCU、一些接口芯片以及A/D转换等，现在也有一些厂商将A/D等集成到MCU中。家用医疗电子设备由于在测试复杂性上相比医院用的设备相对简单，在一些中低端产品如血压计、血糖计等上，8位MCU即足够。不过随着市场的发展，有几个发展趋势值得关注： 一是大存储量和处理能力。为了存储更多的数据，比如病人一个月以上的测试数据存储，而且现在全球市场上也要求一些相对复杂的设备，比如美国家庭要求配备心电图等监护设备等，这就要求医疗设备性能更高，需要有图形显示功能、存储容量大、支持无线连接等，因而要求MCU有更大的处理能力，更高的并行处理能力，以及高度整合、快速精准的运算能力，8位MCU将由16位、32位MCU取代。以前MCU与图形处理芯片GPU是分立的，但随着家用医疗设备设计尺寸要求更小型化，未来集成也是一种趋势。 二是低功耗。对家用医疗设备而言，功耗要求非常高。比如护士带着医疗设备去家庭走访，可能一天需要拜访很多家用户，这就需要医疗设备电池至少能维持一天，这对电池续航力有很高的要求，也需要电源管理芯片在设计时考虑超低功耗设计。 三是安全性。为防止黑客侵入接入病人数据，需要将加密技术植入芯片中，使得芯片具有认证功能，这种高安全性的芯片市场需求很大。对于医疗电子方案提供商来说，了解和把握医疗电子行业的相关标准、认证和规范并将其贯穿于方案的设计和管理中，远比增加产品的功能更具竞争力和战略意义。 四是远程芯片管理。通过Internet远程更新程序及远程删除病人信息，这就要求MCU有更强的安全通信能力。 五是多MCU并行运行及互通信能力。随着仪器设备的复杂及多功能化，通常一个设备会有多个MCU，它们之间的有效通信将非常重要。应建立标准的MCU通信协议。 六是支持医疗数据交换标准，特别是HL7V3标准，这样设备可以直接联入公共卫生信息网。 此外，医疗电子中除了基本的家庭医疗设备外，还有老龄人口护理设备、慢性疾病管理设备也有很大的需求。老龄人口护理设备除了需要对身体进行监护外，还要进行体态监护，比如老人不能摔倒，如果摔倒就可能会导致中风，因而还需要位置监护。慢性疾病管理则需要长期测量、监护设备，比如高血压、糖尿病等，有些数据需要存储10年甚至20年，而且设备会向小型化发展。这些都对MCU提出了更高的要求。未来集成化、网络化、数字化、智能化的发展也将成为便携医疗电子快速增长的催化剂，未来MCU集成度将更高，这样会降低功耗，成本也会大幅降低。 除了MCU外，传感器也需要有更大的发展，对其精度、可靠性等的要求更高，甚至将超过军品。主要有酸碱度传感器、光学传感器、电子传感器等，这些传感器如何与MCU有机结合，将是对医疗设备厂商真正的考验。 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载