便攜式醫(yī)療設(shè)備解析

便攜式醫(yī)療設(shè)備的出現(xiàn)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)就醫(yī)難、就醫(yī)煩的缺憾，人們可以在家自己診斷消除了前往醫(yī)院看病、減少住院的必要性，同時(shí)還能降低醫(yī)療成本……

同時(shí)便攜式醫(yī)療設(shè)備，可在將患者送往醫(yī)院之前，監(jiān)測(cè)生命體征信號(hào)，使心臟重新起搏，并利用超聲波檢查身體內(nèi)部情況。其目標(biāo)是為易于使用、支持互操作的家用醫(yī)療設(shè)備的開(kāi)發(fā)貢獻(xiàn)力量，并提供診斷數(shù)據(jù)，以便患者獲得保險(xiǎn)賠付等等…

下面一起來(lái)分析便攜式醫(yī)療設(shè)備的機(jī)構(gòu)和特點(diǎn)，一層一層的剝開(kāi)，慢慢的“刺痛”我們的雙眼吧……

便攜式醫(yī)療設(shè)備框圖：

一、無(wú)線(xiàn)微控制器

JN5148 - 超低功耗，高性能32位MCU結(jié)合符合IEEE802.15.4收發(fā)器，支持ZigBee & JenNet

面向低功耗無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，具有一個(gè)增強(qiáng)型32位RISC處理器，通過(guò)可變寬度指令實(shí)現(xiàn)高編碼效率；一條多級(jí)指令流水線(xiàn)，通過(guò)可編程時(shí)鐘速度和各種睡眠模式實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行。該器件包括128 kB的ROM、128 kB的RAM以及各種模擬和數(shù)字外設(shè)組合。同時(shí)工作電流小于18 mA，允許直接通過(guò)鈕扣電池工作…也極其適用于ZigBee PRO網(wǎng)絡(luò)及智能計(jì)量…

優(yōu)勢(shì)及特色：

1．一流的無(wú)線(xiàn)電電流消耗及廣泛的用戶(hù)外設(shè)

2．采用多功能32位RISC CPU實(shí)現(xiàn)高性能和低功耗、可同時(shí)運(yùn)行應(yīng)用程序和ZigBee PRO的大容量存儲(chǔ)空間

3．系統(tǒng)BOM中元器件數(shù)量少、成本低、電流極低可實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)電池壽命的解決方案

二、電容式傳感器

可補(bǔ)償各種變化，比如電極上濕度或污染程度的變化，同時(shí)可檢測(cè)遠(yuǎn)程感應(yīng)板上的電容變化可實(shí)現(xiàn)近距離操作，無(wú)需接觸。

PCA8885TS -8通道電容式觸摸和近距離傳感器，具有自動(dòng)校準(zhǔn)和極低功耗。

一款8通道電容式觸摸和接近傳感器，采用專(zhuān)利的（EDISEN）方法檢測(cè)遠(yuǎn)程感應(yīng)面板上的電容變化。靜態(tài)電容的變化通過(guò)連續(xù)自動(dòng)校準(zhǔn)進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。遠(yuǎn)程感應(yīng)面板可通過(guò)同軸電纜連接IC。8路輸入通道相互之間獨(dú)立工作。傳感器還可通過(guò)內(nèi)置選項(xiàng)進(jìn)行矩陣排列：僅當(dāng)兩路通道同時(shí)激活時(shí)才發(fā)生中斷，以防在兩路通道都已經(jīng)激活的情況下發(fā)生多余的通道輸出…

優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：

1. 支持矩陣排列傳感器、可遠(yuǎn)程連接感應(yīng)板

2. 可調(diào)響應(yīng)時(shí)間、可調(diào)靈敏度（連續(xù)自動(dòng)校準(zhǔn)、數(shù)字處理方法、可配合最厚6 mm的有機(jī)玻璃使用）

3. 直接和閂鎖開(kāi)關(guān)模式、I2C超快速模式（Fm+）兼容型接口

三、實(shí)時(shí)時(shí)鐘

PCF85063A-具有報(bào)警功能和SPI總線(xiàn)的微小封裝實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷

一款CMOS實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）和日歷，最適合低功耗應(yīng)用。偏移寄存器允許對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。所有地址和數(shù)據(jù)都可通過(guò)兩線(xiàn)路雙向I2C總線(xiàn)串行傳輸。最大數(shù)據(jù)速率為400 kbit/s寄存器地址會(huì)在每次寫(xiě)入或讀取數(shù)據(jù)字節(jié)后自動(dòng)遞增…同時(shí)適用于各種數(shù)碼產(chǎn)品及移動(dòng)設(shè)備…

優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：

1. 400 kHz雙線(xiàn)路I2C總線(xiàn)接口、外設(shè)器件的可編程時(shí)鐘輸出

2. 報(bào)警功能、倒數(shù)計(jì)時(shí)器、分鐘和半分鐘中斷

3. 內(nèi)部上電復(fù)位（POR）、用于頻率調(diào)節(jié)的可編程偏移寄存器

四、溫度傳感器

精確可靠、長(zhǎng)期穩(wěn)定、正溫度系數(shù)、故障防護(hù)特性

PCT2075-I2C總線(xiàn)Fm+，精度為1 ℃，數(shù)字溫度傳感器和溫度監(jiān)控器

在?25°C至+100°C溫度范圍內(nèi)準(zhǔn)確度為±1 °C。提供過(guò)溫檢測(cè)輸出，集成一系列數(shù)據(jù)寄存器：配置寄存器，用于存儲(chǔ)器件設(shè)置；溫度寄存器，用于存儲(chǔ)數(shù)字溫度讀數(shù)；設(shè)定點(diǎn)寄存器，用于存儲(chǔ)可編程過(guò)溫關(guān)斷和遲滯限值以及可編程溫度傳感器采樣時(shí)間Tidle，可通過(guò)雙線(xiàn)式串行I2總線(xiàn)超快速模式（Fm+）接口與控制器通信…

優(yōu)勢(shì)及特色：

1. 1 MHz超快速模式（Fm+） 30 mA SDA驅(qū)動(dòng)器可在一條總線(xiàn)上連接更多器件，同時(shí)向下兼容快速模式和標(biāo)準(zhǔn)模式

2. 工作時(shí)具有可編程溫度閾值和遲滯設(shè)定點(diǎn)、關(guān)斷模式下電源電流低于1.0 μA，可節(jié)省電能

3. 上電時(shí)可單獨(dú)作為恒溫器使用、11位ADC，溫度分辨率為0.125°C

五、鍵盤(pán)接口

PCA6408A -帶有中斷輸出、復(fù)位和配置寄存器的低電壓、8位I2C總線(xiàn)和SMBus I/O擴(kuò)展器

通過(guò)I2C總線(xiàn)接口為大多數(shù)微控制器系列提供遠(yuǎn)程I/O擴(kuò)展，在保持互連最小化的同時(shí)需要額外的I/O時(shí)，NXP I/O擴(kuò)展器提供簡(jiǎn)易的解決方案，具備內(nèi)置電平切換功能，使這些器件需要在不兼容I/O電壓之間進(jìn)行通信的混合信號(hào)環(huán)境中極其靈活…

優(yōu)勢(shì)及特色：

1. 鎖存輸出具有25 mA的最大驅(qū)動(dòng)能力，用于直接驅(qū)動(dòng)LED

2. 施密特觸發(fā)器操作允許在SCL和SDA輸入上進(jìn)行緩慢輸入轉(zhuǎn)變并帶來(lái)更好的切換噪音抗擾性

3. 上電時(shí)使所有通道配置為輸入且沒(méi)有脈沖干擾

六、放大器

TFA9881UK - 3.4 W PDM輸入D類(lèi)音頻放大器

采用9凸塊WLCSP（晶圓級(jí)芯片封裝），具有400μm的間距，通過(guò)該接口接收音頻和控制設(shè)置。專(zhuān)用靜默模式用來(lái)配置器件的控制設(shè)置，且關(guān)斷到工作模式過(guò)渡在檢測(cè)到時(shí)鐘信號(hào)時(shí)觸發(fā)…同時(shí)極其適用于便攜式導(dǎo)航設(shè)備及手機(jī)、電腦…

優(yōu)勢(shì)及特色：

1. 使用的二階閉環(huán)結(jié)構(gòu)提供了出色的音頻性能和高電源電壓紋波抑制

2. 可完全防止負(fù)載兩端短路以及與電源線(xiàn)路的短接

3. 可避免漏音的電流限制、具有熱保護(hù)功能、欠壓和過(guò)壓保護(hù)

七、MOSFET

2N7002BK - 60 V，350 mA N溝道Trench MOSFET

N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET），采用具有MOSFET技術(shù)的小型SOT23 （TO-236AB）表面貼裝器件（SMD）封裝，具有高達(dá)2 kV的ESD保護(hù)、兼容邏輯電平、極快速開(kāi)關(guān)，同時(shí)特別適用于：高速線(xiàn)路驅(qū)動(dòng)器及開(kāi)關(guān)電路…

八、其他包括

①電源管理系統(tǒng)：

分立半導(dǎo)體、DC/DC轉(zhuǎn)換器、LDOs

②無(wú)線(xiàn)設(shè)備：

ZigBee、RF、Bluetooth

③USB接口：ESD保護(hù)

IP3319CX6 - 帶集成式ESD保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的單通道共模濾波器

④邏輯門(mén)、數(shù)據(jù)選擇器、GPIO、模擬開(kāi)關(guān)、LED控制器、LCD驅(qū)動(dòng)器、LED二極管

⑤顯示屏：ESD保護(hù)

BZA408B - 四倍雙向ESD瞬態(tài)電壓抑制器

如今，許多消費(fèi)醫(yī)療設(shè)備只是簡(jiǎn)單地顯示健康狀況監(jiān)測(cè)結(jié)果，而將解釋和記錄工作留給了最終用戶(hù)及其醫(yī)生。而新型設(shè)備則可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接自動(dòng)記錄和傳輸結(jié)果。

同時(shí)幫助消費(fèi)醫(yī)療設(shè)備具有以下特點(diǎn)：簡(jiǎn)單易用、高度可靠、安全、連接方便、低功耗（電池壽命長(zhǎng)）、支持多種電壓（尤其是低電壓）、測(cè)量精度高、小尺寸、性?xún)r(jià)比高…

如此眾多的優(yōu)點(diǎn)，如此廣闊的前景，如此實(shí)用的性能，相信沒(méi)有人能夠抵擋住赤裸裸的誘惑…

不忘初心、方能始終……心存念向，必有回響……