MCU抢占医疗电子市场,常见的应用方案有哪些?
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全球人口老龄化、人们生活水平提高和偏远地区对医疗服务需求增加等因素正促使传统医疗方式的变革,移动性和便携性逐步成为影响医疗电子产业的关键。另一方面,半导体技术的发展推动医疗创新的步伐以前所未有的速度向前迈进,在快速处理计算、高精度模数转换和无线网络技术进步的带动下,医疗电子产品走向便携式和小型化成为现实。
医疗电子市场是一个稳定的市场,它不像消费类电子产品那样容易形成泡沫并快速破灭,虽然该产业的投资回报期较长,但它可能为参与者提供比其它商业领域更稳定和更持久的回报。据市场调研机构Espicom预计,2010年全球医疗器材市场将突破2,000亿美元,其中,医疗电子将占45%,达到900亿美元的规模。巨大的市场前景和稳定的回报吸引了众多厂商的投入,从半导体厂商到EMS、OEM公司,他们期待能从医疗电子市场中挖掘出金矿。
医疗雾化器MCU方案
针对医疗雾化器的MCU方案,其核心是利用MCU控制电路板上的振荡信号,再由大功率三极管进行能量放大,传递给压电陶瓷片,驱动其产生高频谐振。同时,压电陶瓷片受到电信号的激励后,也会产生超声振荡,将吸附在微孔膜上的液体打散并形成自然飘逸的雾。该过程无需加热或添加任何化学试剂,相比加热雾化方式,能源节省了约90%。
在具体的MCU方案中,可以采用专用的芯片来简化电路并提高效率。例如,针对雾化器方案中的微半导体,可以推出专用芯片,有效简化电路,并提供多种检水方式和可视化图形开发界面,帮助客户缩短开发周期,实现快速量产。同时,MCU内部集成了独立的PFG高频大电流输出模块,可以节省MOS管图腾柱驱动电路。这种设计方案能够极大地提高开发效率。
另外,针对雾化器方案中的CMS79F51x医用雾化器,其中心频率可选1.7M/2.4M/3.0M/3.5M,并具有自动追频功能,扫频精度约为1.0KHz。同时,该芯片提供了雾化片检水及触摸检水两种方案,具有可靠性高、外围电路简单的特点。其内置5路PWM模块,满足RGB彩灯和蜂鸣器等驱动要求。同时,MCU内部集成了独立PFG高频大电流输出模块,可以节省MOS管图腾柱驱动电路。通过这些设计,能够实现高效、稳定的医疗雾化器控制方案。
血氧仪MCU方案
血氧仪MCU方案采用了MCU主控芯片,可以结合红光传感器进行血氧含量和心率测量。方案原理是利用MCU控制LED的数模转换器,并对光电二极管接收的信号进行滤波与放大的器件,将接收信号数字化以提供给微处理器的模数转换器。在此基础上,通过显示屏显示所测血氧饱和度值,具有较高的准确性和重复性。
针对不同的血氧仪,MCU型号也有所不同。例如,航顺芯片的MCU型号为HK32F030C8T6, Cotex-MO内核,最高工作频率72MHz,具有64KB Flash和10KB SRAM。另外,血氧仪一般具有测量范围在70%~100%,精度士1%,测量范围在25BPM~250BPM,精度士1BPM等特点。同时,显示屏类型一般包括OLED蓝黄双色显示屏等类型。不同的血氧仪MCU方案在硬件设计和软件算法等方面都有所不同,需要根据具体的实际需求和应用场景进行方案选择和开发。
肺活量计MCU方案
肺活量计MCU方案采用了MCU主控芯片,结合传感器进行肺活量测量。具体方案如下:
肺活量计主要由吹嘴、气嘴、吹气管、主机和控制电路板等组成。
吹嘴和气嘴是肺活量计的两个主要部件,吹嘴用于吹气,气嘴用于测量吹气的时间和压力。
吹气管连接吹嘴和气嘴,吹气管内部有一个空气流量传感器,可以测量吹气的速度和流量。
控制电路板是肺活量计的核心部分,它控制整个设备的运行,并对传感器采集的数据进行处理和分析。
MCU是控制电路板的主要芯片,它负责控制设备的运行和控制肺活量计的测量过程。
总的来说,肺活量计MCU方案中硬件设计部分主要包括肺活量计主机和控制电路板的硬件设计。其中,肺活量计主机包括吹嘴、气嘴和吹气管等部件,控制电路板包括MCU、传感器、按键、LCD显示屏等部件。软件设计部分主要包括肺活量计的测量算法和数据处理的实现。
随着医疗电子产品向更复杂和精确的方向发展,对MCU的性能和可靠性的需求也在增加。在这种情况下,为医疗电子产品选择一个具有高性能和良好可靠性的MCU是非常重要的。