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發(fā)布時(shí)間:2024-08-23 閱讀量:6328 來(lái)源: 我愛(ài)方案網(wǎng) 作者: wenwei
【導(dǎo)讀】全球糖尿病患者數(shù)量的不斷增加,讓血糖監(jiān)測(cè)成為了一個(gè)剛需,也在推高血糖儀的市場(chǎng)需求。而作為一款健康相關(guān)的醫(yī)療器械,血糖儀與其他消費(fèi)類(lèi)的可穿戴產(chǎn)品相比,具有獨(dú)特的設(shè)計(jì)需求,也提高了開(kāi)發(fā)的技術(shù)門(mén)檻。想要跨越這些技術(shù)門(mén)檻,需要將高性能、高可靠,同時(shí)具有低功耗和成本優(yōu)勢(shì)的元器件選入血糖儀的BOM中。
跨越血糖儀的技術(shù)門(mén)檻
對(duì)于醫(yī)療電子市場(chǎng)的玩家來(lái)說(shuō),血糖儀的市場(chǎng)蛋糕確實(shí)誘人,不過(guò)想要吃到嘴,在研發(fā)時(shí)還有繞不過(guò)去的幾道坎兒。
首先,由于血糖儀屬于醫(yī)療器械,因此對(duì)產(chǎn)品的測(cè)量的準(zhǔn)確性、精準(zhǔn)度,以及可靠性和安全性,都有特殊的要求,需要符合特定的行業(yè)規(guī)范,這無(wú)疑是一個(gè)門(mén)檻。
其次,作為一個(gè)高頻使用的醫(yī)療設(shè)備,血糖儀的便攜化和可穿戴化是大勢(shì)所趨,而小型化設(shè)計(jì)對(duì)于任何一個(gè)電子系統(tǒng)來(lái)說(shuō),都是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。
同時(shí),便攜性更偏愛(ài)電池供電,這對(duì)血糖儀的低功耗特性也會(huì)產(chǎn)生更高的要求。
再有,醫(yī)療器械的消費(fèi)化固然會(huì)做大市場(chǎng)蛋糕,但是普通消費(fèi)者對(duì)于成本也更為敏感,因此在產(chǎn)品研發(fā)時(shí)也必須在成本優(yōu)化上做足功課。
由上述幾個(gè)因素不難看出,想要開(kāi)發(fā)出一款商用血糖儀產(chǎn)品,絕非易事。而想要順利邁過(guò)這些技術(shù)門(mén)檻,一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)就是:從產(chǎn)品研發(fā)的“上游”、元器件的選型和應(yīng)用環(huán)節(jié)就要把好關(guān),選用極可靠的“物料”,構(gòu)筑好產(chǎn)品的技術(shù)基石。
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高性能、超低功耗 MCU選型推薦
血糖儀作為醫(yī)療電子設(shè)備,?其設(shè)計(jì)和性能直接關(guān)系到用戶(hù)的健康管理。?隨著醫(yī)療電子終端設(shè)備向智能化和便攜化方向發(fā)展,?對(duì)MCU的性能提出了更高的要求,?以確保設(shè)備的小型化、?低功耗和高性能。?
小華的HC32L136芯片基于ARM Cortex-M0+內(nèi)核,?采用多項(xiàng)超低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)。?它集成了12位逐次逼近型SAR ADC、?LCD驅(qū)動(dòng)、?運(yùn)算放大器OPA以及多路UART、?SPI、?I2C等豐富的通訊外設(shè),?能夠妥善處理功耗與資源之間的平衡。?此外,?該芯片內(nèi)建128位AES、?TRNG硬件真隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器和Unique-ID唯一序列號(hào)等安全模塊,?并支持1.8V~5.5V寬電壓工作范圍。?這些特性使得HC32L136芯片在物聯(lián)網(wǎng)等對(duì)低功耗特性有強(qiáng)烈要求的應(yīng)用中表現(xiàn)出色,?其性?xún)r(jià)比高,?可以有效節(jié)省系統(tǒng)BOM成本,?特別是在價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯的情況下。?
新唐Nano130 系列提供高性能、低成本、超低功耗 32 位 Arm? Cortex?-M0 內(nèi)核、運(yùn)行速度高達(dá) 42 MHz、內(nèi)置 32 位硬件乘法器、低工作電壓 1.8V ? 3.6V 、超低功耗工作模式 ( < 200 微安 / MHz ) 、掉電模式 ( 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 + LCD 顯示打開(kāi)、內(nèi)存數(shù)據(jù)保存 < 10 uA ) 、 ( 實(shí)時(shí)時(shí)鐘,內(nèi)存數(shù)據(jù)保存 < 2.5 uA ) 、深度掉電模式 ( 內(nèi)存數(shù)據(jù)保存 < 1 uA ) 、閃存高達(dá) 128 KB和內(nèi)存內(nèi)存高達(dá) 16 KB,高集成 RTC、液晶顯示驅(qū)動(dòng)控制器、12 位 ADC 轉(zhuǎn)換速率高達(dá) 2 Msps、內(nèi)置 12 MHz RC 振蕩器和 USB 2.0 全速裝置以降低系統(tǒng) BOM 成本。豐富的外設(shè)接口 I2Cx2、SPIx3、UARTx5與防盜拷鎖碼位功能、 96-bit UID 芯片唯一碼、128-bit UCID 客戶(hù)唯一碼、抗干擾能力強(qiáng) ( ESD 8kV / EFT 4kV)。
放大器選型推薦
血糖儀由電池供電,因此器件的功耗需要重點(diǎn)關(guān)注。由于前端采集到的傳感器的信號(hào)比較微弱,需要用一款運(yùn)算放大器對(duì)其信號(hào)進(jìn)行放大處理,再經(jīng)由主控內(nèi)部ADC進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化。圣邦微的SGM8544是一款低成本四通道電壓反饋放大器,可在2.1V至5.5V的單電源下工作,放大器僅消耗46μA的靜態(tài)電流。提供具有寬輸入共模電壓范圍和軌到軌輸出電壓擺動(dòng)的軌到軌輸入??蓮V泛用于如電池供電的儀器、安全監(jiān)測(cè)、便攜式系統(tǒng)和低功耗系統(tǒng)中的傳感器接口電路。
合金電阻選型推薦
合金電阻具有阻值穩(wěn)定、溫度系數(shù)小和精度高等特點(diǎn),這種高靈敏度和穩(wěn)定性可以確保血糖儀的準(zhǔn)確性和可靠性。厚生的合金電阻0805體積小且可焊性好,大大解決了線路板對(duì)空間小的問(wèn)題。相比其他傳統(tǒng)插件電阻,具有更長(zhǎng)的使用壽命。且在阻值和耐壓方面表現(xiàn)出色,具有高度的穩(wěn)定性。這些特性與優(yōu)勢(shì)使得厚生合金電阻0805在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造中具有廣泛的應(yīng)用前景,特別是在需要小型化、高穩(wěn)定性和長(zhǎng)壽命的應(yīng)用場(chǎng)景中,它是一個(gè)理想的選擇?。
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隨著科技的發(fā)展,尤其是移動(dòng)設(shè)備、可穿戴技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)(IoT)領(lǐng)域的崛起,智能化產(chǎn)品越來(lái)越趨向于便攜式,因此對(duì)晶振的小型化的需求也逐漸增加。
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市場(chǎng)對(duì)工業(yè)應(yīng)用的需求與日俱增,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是其中的關(guān)鍵設(shè)備。它們通常用于檢測(cè)溫度、流量、液位、壓力和其他物理量,隨后將這些物理量對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為高分辨率的數(shù)字信息,再由軟件做進(jìn)一步處理。此類(lèi)系統(tǒng)對(duì)精度和速度的要求越來(lái)越高,這些數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由放大器電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)組成,其性能對(duì)系統(tǒng)具有決定性的影響。