32位MCU成趋势
便宜、小型化的个人医疗设备正逐渐改变医疗电子产业。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。
目前,$MCU已广泛运用于医疗电子设备市场,尤其32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。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MCU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32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。
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。
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。高整合度、快速精准的运算能力、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。
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$32位MCU更已经被大多厂商接受。
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