醫療穿戴電子風雲起 感測/嵌入式處理設計興革

作者: 黃耀瑋
2015 年 08 月 24 日

醫療用穿戴式電子掀動半導體元件設計革命。醫療用穿戴式電子裝置開發須面對兩大挑戰,一是提高體徵訊號量測(VSM)精準度,二是以低耗電、高效率方式完成大量感測資料轉換、處理及鏈結,將驅動新一代高精準度光學式生物訊號感測器、類比混合訊號元件,以及高效能且支援多種通訊協定的微控制器(MCU)需求。


Maxim Integrated健康照護部門策略行銷工程師John DiCristina表示,醫療用穿戴裝置主要用途係蒐集有意義的生理資料,且從量測點一直到最終目的地都須維護資料完整性和安全性。目前業界正以二種方法達成此項目標,其一是開發靈敏且強韌的感測器,以及連接至感測器的類比前端(AFE),從而在極低功耗下提供最大化訊噪比(SNR),確保資訊精確度。


其次則是將安全性與認證能力建置到硬體內;以軟體演算法維護資料安全,除將導致運算功耗增加外,亦將產生許多資安漏洞。


DiCristina強調,上述兩項考量已衍生新的晶片設計概念,元件商如何巧妙融合精準量測、硬體安全性與低功耗電源管理技術,將是促進穿戴式醫療應用成形的關鍵。對此,Maxim Integrated已建構一個晶片模組平台,整合感測器、類比前端、MCU、安全認證、介面到電池與電源管理等醫療穿戴電子核心技術,以達到精省尺寸、成本和功耗的效益。


無獨有偶,意法半導體(ST)近期亦推出Nucleo開發板,整合旗下32位元MCU、MEMS感測器、AFE模組、無線通訊晶片及軟體程式庫(Library)組成一套參考設計,可依穿戴裝置開發商需求配置,加速驗證各種新功能設計。


至於芯科實驗室(Silicon Labs)亦緊跟產業脈動,提出物聯網系統單晶片(SoC)概念,將靈活配置旗下MCU、光學式生物感測器、藍牙(Bluetooth)/Thread/Sub-GHz無線通訊方案,以及軟體開發工具,以彈性達成各種醫療穿戴電子裝置設計需求,甚至能廣泛滿足工業、家庭物聯網設備開發。


顯而易見,由消費市場轉攻專業醫療保健領域,穿戴裝置零組件將大換血,並催生新系統架構。意法半導體資深技術行銷工程師莊維燾強調,生物/環境感測器與整個訊號鏈、資料處理和演算法設計息息相關,晶片商必須跳脫單一元件的角度,將產品開發視野放大到系統層級,並提升嵌入式處理器及周邊元件性能;也因此,該公司將透過功能模組化的Nucleo開發板,以「樂高積木堆疊」概念幫助系統廠達成效能、功耗及成本最佳化的醫療穿戴電子設計。

標籤
相關文章

歐美日領頭跑 行動醫療開啟穿戴2.0發展

2015 年 08 月 19 日

醫療市場利潤高 德州儀器AFE積極搶市

2010 年 10 月 01 日

降低診斷級ECG設計門檻 整合型AFE搶市

2011 年 04 月 25 日

晶片商競逐 G.hn搶攻智慧家庭聯網商機

2011 年 06 月 15 日

減輕多功能體重計開發負擔 TI高整合AFE獻策

2012 年 08 月 23 日

力拼國際大廠 義傳G.hn晶片CES露鋒芒

2013 年 01 月 09 日
前一篇
高效能LRA驅動器顯威 震動反饋增強觸控體驗
下一篇
NIWeek活動展示工業物聯網多種應用