移动医疗抢擂战 精英聚首齐谋产业走向
2015-02-13 11:03:23   来源：Weaver   评论：0 点击：

　　可穿戴设备、移动互联、大数据等技术，正从诊断、监护、治疗等各方面颠覆着传统的医疗模式，崭新的移动医疗应用开始走进百姓的寻常生活，其诱人商业潜力也受到了众多互联网及半导体业巨头的青睐。

　　据可靠数据显示，截至2017年底，我国移动医疗市场规模将达到125.3亿元，其中可穿戴医疗设备的市场规模约为47.7亿元，相关产业每年增速在30%左右，在未来其增速将继续保持高增长。

　　显然，国内市场将掀起一波移动医疗的投资热潮，为了替各大医疗领域厂商搭建一个良好的技术及市场交流平台，电子发烧友网将于2015年3月12日在成都举办“智能医疗创新应用论坛 ”(火热报名中！ )，届时东芝、君正、ADI等国内外产业链精英将展开高峰对话。在会议来临之际，为了让大家清楚地了解处于产业链顶端的这些半导体巨头如何“排兵布阵”，抢占移动医疗蓝海市场，笔者在此列出了与会厂商以及行业内较有影响力的几家厂家，一起来他们的布局策划和自家主推的代表产品吧!

　　紧抓可穿戴医疗机遇 飞思卡尔力推开源式参考平台

　　随着互联网技术的应用扩大，智能医疗也将逐渐走向人们身边，可穿戴医疗更是被业内人士看好的最具潜力的可穿戴设备应用。针对这一市场，飞思卡尔提供了高处理能力和低功耗的理想MCU组合，包括有线和无线接口，如USB，IEEE802.15.4和ZigBee技术的解决方案，此外，飞思卡尔提供各种传感器产品，包括压力和惯性传感器可以被用来获取的物理参数，以及接近传感器的触摸屏的用户界面设计。

　　而为了帮助技术人员缩短设计周期，加快可穿戴产品上市的步伐，飞思卡尔推出了一款可实现健身、医疗保健和信息娱乐等广泛功能的参考平台——WaRP。该平台采用可扩展的模块化混合结构，包含一个主板和一个示例子卡，主板上的应用处理器i.MX 6SoloLite作为平台的内核，示例子卡上的备用微控制器Kinetis KL16 MCU用作传感器集线器，能够针对不同的使用模式添加更多子卡。另外还有一个无线充电MCU。

可穿戴参考平台(WaRP)框图

　　飞思卡尔可穿戴参考平台WaRP包含如下组件：

　　飞思卡尔的i.MX 6SoloLite ARM Cortex-A9处理器，飞思卡尔Xtrinsic MMA9553计步器、FXOS8700电子罗盘，基于ARM架构的第二处理器，飞思卡尔Kinetis KL16微控制器(可对传感器数据和无线充电做控制)。产品运行的Android 4.3操作系统。

　　i.MX 6SoloLite 是一款高效、功能强大的应用处理器，具有低功耗和小尺寸等特点。该处理器基于单核ARM A9，频率高达1GHz，，拥有256KB的L2缓存，并支持32位DDR3/LPDDR2。i.MX 6SoloLite处理器可针对不用的应用集成多个串行接口、并具有EPD控制器和LCD控制器，是新一代可穿戴设备的理想之选。

　　Kinetis KL16微控制器基于32位Cortex-M0+，其提供的CoreMark/mA是8/16位架构的两倍，支持多种灵活的低功耗模式，可降低整体功耗， 此外，Kinetis KL16 MCU还包含一套丰富的模拟、通信、定时和控制外设。器件具有多种封装规格。Kinetis KL16 MCU还内嵌了支持无线充电的软件。

　　混合架构使处理器可以进行通信，同事还可支持图形/显示;在深度睡眠模式下，还会出发该MCU监控传感器数据。这种方法快乐降低整体功耗，延长电池寿命。

　　传感器技术是可穿戴设备的重要组成部分。WaRP包含飞思卡尔Xtrinsic传感器-FXOS8700CQ加速度传感器和磁力计以及NMA9553计步器。

　　ADI：秉持传统优势力拓可穿戴医疗市场

　　为进军穿戴式医疗电子市场，ADI也采取相应的产品开发和技术发展策略，ADI公司亚太区医疗行业市场经理王胜表示，ADI将积极参与穿戴式医疗电子领域，继续加强业内领先的MEMS技术、模拟混合信号处理芯片的投入，并继续加大系统方案开发的力度，包括硬件平台及相应软件算法的开发，同时也包括相关系统应用的技术人员的投资，推出一系列适合穿戴式医疗需求的半导体产品及参考设计。其中主要包括心电的测量，心率的监测，SPO2的监测，运动保健类的产品，以及生物阻抗方面的应用。

　　单芯片智能可穿戴解决方案：ADuCM350

　　ADuCM350是由ADI推出的一款可用于多种便携式医疗领域如护理点诊断、家用保健设备以及可穿戴式生命体征监护仪等应用的单芯片可扩展平台。ADuCM350集成了由一个可配置多传感器开关矩阵、硬件波形发生器和离散傅里叶变换(DFT)引擎构成的16位精度模拟前端(AFE)，并配有处理子系统和工业标准软件开发环境，支持完整的产品开发路线图。ADuCM350片上计量仪提供方便的无源和有源传感器连接能力，支持传感器融合功能，哪怕在干扰下也能提供无与伦比的高精度人体生理数据测量性能。

　　ADuCM350医疗保健型片上计量仪的主要特性：

　　· 16位精度、160 kSPS ADC;

　　· 0.2%精度基准电压源;

　　· 12位无失码DAC;

　　· 硬件加速器可用于波形发生和滤波;

　　· 16 MHz ARM® Cortex™ M3处理器;

　　· 384 kB闪存、16 kB EEPROM和32 kB SRAM;

　　· 支持传感器融合;

　　· 可配置开关矩阵(电流测量、光度测量、阻抗测量、电位测量);

　　· 复阻抗测量(波形发生和滤波);

　　· 稳定的电容数字转换技术;

　　· 支持通信I/O：USB、音频、显示、传呼和串行;

　　· 丰富的电源管理能力;

　　· 工作电源：兼容纽扣电池;

　　北京君正：低功耗计算技术助力可穿戴设备

　　为了顺应可穿戴设备和物联网的发展趋势，降低客户进入这一行业的门槛，加快产品市场化速度，北京君正推出了面向可穿戴式的整体解决方案—— Newton平台。该平台采用君正JZ4775低功耗高性能应用处理器，在一块只有SD卡大小的板子上集成了CPU、Flash、LPDDR、WIFI、 Bluetooth、FM、NFC、PMU、9轴MEMS传感器、压力传感器、温湿度传感器、心电传感器等所有器件。可应用在可穿戴设备、健康医疗、智能家电、生物识别、工业控制、消费电子、移动物联网等各个领域。

　　另一方面，君正还推出了一款面向物联网设备的开发平台——Halley。Halley平台可以广泛的应用于智能家电、智能音频、智能玩具等其他智能设备上，与Newton平台相同，Halley搭载了基于君正自主设计和开发的XBurst CPU，拥有极具竞争优势的超低功耗，在智能医疗领域同样具有很好的应用前景。

Halley平台功能框图

　　Halley平台特性：

　　Halley平台采用君正的高性能低功耗处理器M150，最高运行主频达1.0GHz，支持开源Linux 3.10操作系统，支持128MB LPDDR、WiFi IEEE 802.11 b/g/n、Bluetooth 4.1，还支持LCD显示屏扩展、MIC和Headphone扩展、12S CODEC扩展，此外其他扩展接口还有：USB Host & Device、UART、12C、MMC/SD、SPI、ADC、PWM、GPIO等。

　　东芝：半导体与互联网的紧密结合，让智能医疗走进现实

　　东芝为可穿戴市场量身打造的MCU与处理器，低功耗蓝牙IC，加上多维度的传感器技术等组合在一起，连接人手一台的智能手机，整合专家知识库的互联网云计算平台——最新半导体科技与互联网技术的紧密结合，旨在将智能医疗服务带进现实，走向普及的道路。

　　为医疗可穿戴量身定制的TZ1000系列处理器

　　为顺应市场需求，东芝推出了适用于可穿戴设备的应用处理器ApP Lite解决方案，用于控制感应、处理数据并将数据上传到云端等一系列活动，能够为物联网(IoT)中的海量数据增加价值。其中的TZ1000系列可以应用于医疗行业的可穿戴设备开发，这一系列产品包括TZ1001、TZ1021和TZ1031/11。

　　这一新型应用处理器系列具有单一的封装，可以将测量运动的加速度传感器，处理传感器所采集的数据的处理器，存储数据的闪存装置，以及支持低功率 通信的低功耗蓝牙控制器全部集成于一身。这样就可以减小安装面积，非常适合用于小型化的可穿戴设备。而且该处理器还提供原创的低功耗设计，可以适用于使用 电池长时间运行的可穿戴设备中。

　　TZ1000适用可穿戴设备的特性：

　　高度集成性：TZ1000 应用处理器系列产品，例如TZ1001处理器集成了低功耗蓝牙无线通信模块(BLE)、传感器、存储器以及ARM Cortex-M4F 48MHz处理器于一个封装内。可穿戴设备所必需的功能也集成于单一的封装中，这也在促成小型系统的设计的同时提高了自主设计的自由度。

　　高精度模拟前端：TZ1000应用处理器的另一大特点就是拥有高性能的模拟前端(AFE)，集成了24bit高分辨率的模数(A/D)转换器，可将来自外部传感器的模拟信号(生物医学信号)，比如脉搏和心电图(ECG)信号转换为数字信号，并传送至内部处理器，从而为医疗保健市场提供一个更为有效的解决方案。该模拟前端在保证高精度的同时，也能低功耗地实现脉搏等生物医学信号的检测。

　　高度精确性：内部嵌入式ARM Cortex-M4F处理器，带数字信号处理器(DSP)的高性能ARM Cortex-M4F和浮点处理单元能够整合来自内部和外部的多个传感器的数据，以提高精确性(传感器融合)，增加数据的可靠性。

　　定制化系统级方案满足移动医疗市场需求

　　为响应移动医疗市场快速演变的产品开发需求，安森美推出了半定制的系统级封装(SiP)方案—— Struix，用于血糖监测仪、心率监测器及心电图分析仪等多种移动医疗电子设备的精密感测及监测。

Struix芯片结构框图

　　Struix利用先进的裸片堆叠技术，在领先业界的32位微处理器(ULPMC10)上集成一个定制设计的模拟前端(AFE)，以构成一个完整的微型系统。Struix采用标准及可定制的元器件，为医疗设备制造商提供灵活的设计，助他们创建独特医疗传感器接口应用，同时加快上市时间及提升性价比。

　　Struix的ULPMC10微控制器组件采用32位ARM Cortex-M3内核来处理信号，工作频率可达30MHz。此微控制器集成了512KB的片上闪存及24 KB SRAM存储器，以存储关键程序和用户数据。ULPMC10的设计旨在优化便携设备的电池使用时间，以极低的动态和静态功率需求提供优异的性能。