便携产品的低功耗策略

在医疗电子中，半导体制造商不能再仅仅是提供单独的芯片或元件;相反，需要提供全套解决方案，让便携式医疗设备的设计和制造变得更快速、更简单和更具成本效益。

Microchip(微芯)公司医疗产品部营销经理Marten L. Smith举例道，采用智能手机和平板电脑的便携式医疗设备设计的数量正在迅速增长。单片机(MCU)供应商的趋势是提供支持Apple和Android 配件设计的开发系统。这些开发系统需要具有稳定、成熟的软件库，用于开发iPhone、iPad和iPod Touch的配件或Android智能手机和平板电脑的配件。此外，单片机制造商还应提供针对这些解决方案的技术支持。通过这种方式，医疗设备制造商可以获得优势，抢在竞争对手之前快速、简便地将其新的智能手机和平板电脑配件设计投入生产，并销售给客户。

便携式医疗设备的低功耗趋势对于医疗设备制造商来说极为重要。在便携式医疗设计中，还可以采用单芯片电池管理部件，从而高效地利用可充电电池。这些便携式设计中的单片机需要诸如以下的一些特性：超低的休眠电流，以及每种休眠模式下的高效唤醒源。除了这些特性之外，满足这种低功耗趋势的一种独特方法是让电池制造商的设计人员与单片机制造商的设计人员进行合作，这样，单片机设计可以更好地考虑如何高效地工作，以及从不同类型的电池中可能消耗的最低功耗。

便携式医疗设备另一种正在不断增长的趋势是相互通信或与其他设备通信(点对点或通过网络)。芯片的相应趋势是提供Wi-Fi、 Bluetooth、USB、以太网和其他通信协议的连接元件、协议栈和支持软件。另一个重要的连接注意事项是数据安全和加密。应确保黑客永远无法访问医疗设备中的敏感数据，并且绝对无法控制该设备。

Microchip提供了用于Apple与Android配件开发的开发系统、软件库和技术支持，可以缩短可与智能手机和平板电脑通信的便携式医疗设备的设计周期。

利用Microchip的超低功耗(XLP)技术，能够获得多种解决方案(如16位PIC单片机仅消耗10 nA的休眠电流)。Microchip还提供了全功能的单芯片电池管理部件，可为采用可充电电池的设计有效地延长两次充电之间的时间。此外，通过与 Energizer电池公司的合作，Microchip获得了相应的技术专长，使Microchip能够提供可最大限度提高便携式医疗设备制造商电池寿命的元件和设计支持。

Microchip还提供许多无线产品，包括低功耗Wi-Fi、蓝牙和其他无线模块。

Silicon Labs：个人医疗设备对MCU的需求

Silicon Labs单片机市场经理Shahram Tadayon指出，大多数个人医疗设备通常由电池供电并且以无线方式传输数据，因此必须采用超低功耗组件。高效节能的RF发射器、收发器与低功耗单片机协同工作，可以为远程医疗设备提供无线连接。此外，无线MCU这一高集成度的器件，结合了低功耗MCU内核与高性能RF收发器 ，现在已经广泛使用。例如Silicon Labs公司Si10xx系列无线单片机，为电池供电型应用提供超低功耗操作，并具备较长的传输距离和优异的RF灵敏度。

用于个人医疗设备的超低功耗MCU或无线单片机必须支持三种低功耗策略：主动模式低功耗、待机(休眠)模式低功耗以及缩短工作状态时间。便携式设备或MCU在大多数时间处于关闭或低功耗状态，然而，他们通常会保持某些功能，例如时钟/日历或报警器。虽然降低工作模式功耗十分重要，最小化唤醒时间也是延长电池寿命的关键。 MCU供应商，例如Silicon Labs，具有成熟的策略允许快速唤醒用于测试的MCU时钟和模拟电路，然后重新进入低功耗状态。

为远程医疗应用选择合适MCU架构的关键因素在于：确定个人医疗设备需要怎样的内核处理性能。例如血压监视器与血糖仪相比有更低的内核处理性能要求。因此，25MHz 8位MCU能够满足大多数类型应用的需求。而另一方面，基于32位ARM MCU，例如Silicon Labs的Precision32系列 MCU，则更适合需要高性能内核处理要求的应用。为了满足所有医疗设备的处理需求，Silicon Labs公司还提供了8位和32位混合信号单片机，是高性能和超低功耗的产品组合。