发布时间:2022-04-26 阅读量:1170 来源: 我爱方案网整理 发布人: Aurora
伴随IoT和AI两大“强心剂”持续影响,信息化、移动化、智能化成为全球医疗电子产业发展的主旋律,而由于与市场刚需、国家政策等因素强相关,中国更成为全球重要的医疗电子市场之一,增速远高于全球。
基于对整个医疗电子市场的深刻理解,特别是掌握中国本土市场和研发趋势的一手数据和信息,ADI亚太区医疗及健康行业市场经理王胜在2017深圳国际电子展暨第六届深圳国际嵌入式系统展(ELEXCON 2017)期间,与主流媒体深入交流了中国医疗电子现状和未来发展趋势。据他介绍,近年来,中国专业医疗市场始终保持高于GDP的2倍,即15%左右的增速稳步增长。而移动健康(包含可穿戴)也并未如某些评论提到出现低潮,而是经过市场整合之后呈现更加理性和健康的发展势头,全球的平均增长率大概在8%-10%之间,如苹果、三星、Garmin等巨头的整体出货量仍呈现增长,中国市场更是引领全球,增速超过30%,年出货量过千万者并不在少数。

图1. ADI亚太区医疗及健康行业市场经理王胜在ELEXCON 2017同期接受主流媒体采访
宏观+微观驱动力分析,ADI战略聚焦医疗健康市场
从宏观角度来看,老龄化趋势带来的健康问题;药品与医疗设备消费比不匹配,例如在中国,药品与医疗设备的消费比为5:1,而在发达国家平均仅为1:1;针对中国医疗资源分配不均而对应布局农村、社区等的新一轮医改政策推动,都为医疗设备市场带来很大的增长空间。
王胜还以实例强调了医疗与其他产业的互补渗透趋势,例如奔驰在2017年上海的亚洲CES上展示了如何在车里监测人体的体征信号,并把驾驶员的状态监测信息和车辆状况相关信息整合起来,实现更具安全性、人性化的驾驶体验,都预示着医疗健康和各行各业的渐进融合,而这一切都在驱动整个医疗健康市场的加速前进。
聚焦微观市场驱动分析,王胜坦言每年与ADI产生生意的医疗客户数量都保持双位数以上的增速;另一方面则是医疗电子领域ADI客户自身的增长情况,据悉领域内的大客户2017年都保持了很好的增速,尤其是移动可穿戴很多都在30%左右的增速。“加速度一直都在,”王胜总结道,“所以对ADI来说,Healthcare BU本身也在不断扩充,从原来的专业医疗领域,渐渐扩展囊括移动健康类应用,从传统的专业医疗领域延伸到消费领域,甚至渗透到其他行业中。但初心不变,医疗健康市场一直是ADI的战略聚焦点之一。”

图2. 战略聚焦医疗健康市场,ADI全面覆盖专业和移动两大领域
引领移动医疗创新,ADI“双角度”切入呈现整体解决方案
不论是传统的专业医疗设备还是可穿戴类的移动医疗设备,便携化、可移动、便于个人/家庭应用都是公认的发展趋势。然而不同于专业医疗偏重于高性能、高质量的追求,移动医疗设备必须兼顾实用性,将小型化、低成本等场景化因素考虑进去,而这些都将是ADI创新整体解决方案最能发挥优势的用武之地。
ADI创新技术全面覆盖各种体检信号监测
对于移动医疗来说,最重要功能的就是体征信号监测,通过光电、阻抗、生理电势、体温、运动、环境等体征信号测量技术,ADI可全方位实现心率/ECG、血压、血氧、运动、体脂、温度、呼吸等重要体征信号的监测。


图3. ADI整体解决方案覆盖全系列的体征信号监测
ADI从全信号链角度提供整体解决方案
但如果从信号链角度考虑,ADI则提供了从传感器、信号调理,到电源&能量采集、信号处理及联通云端的数据通信技术,结合ADI自有或者联合第三方的软件算法配套,通过收购Linear加强自身的电源技术优势,可以说ADI提供了覆盖整个信号链的完整解决方案。

图4. ADI提供覆盖整个信号链路的移动医疗整体解决方案
ADI从低功耗、诊断级性能、高集成度即小体积、完整的系统级解决方案及专业技术服务等多维度出发,满足移动医疗中高性能与场景化应用特点结合的需求。
据王胜介绍,不同于专业医疗领域,移动医疗特别是可穿戴领域中讲求“短平快”,客户需要的是完整解决方案,只需简单二次开发后即可投入市场,因而ADI提供了一系列的系统级方案。“可以说,算法、集成、模组等都是迎合市场需求的手法,这也是ADI在移动医疗领域占据领先市占率的原因,”王胜补充道。

图5. 针对移动医疗特殊需求,ADI提供完整的系统级解决方案
与时俱进推出系统级解决方案体现了ADI的技术硬实力,例如应用于运动检测的业界最低功耗加速度传感器ADXL362,这款突破性的超低功耗3轴数字MEMS产品在运动检测唤醒模式下功耗仅为300nA,其超低功耗的特征是可穿戴运动监测设备的理想解决方案。
对于心电ECG采集,ADI的AD8233专用模拟前端,已被多家心电手环和心电胸贴产品所采纳。此款芯片提供的超小体积,超低功耗,合理的价格策略,以及提供几乎所有ECG采集所需的电路均被集成的特点,也正在吸引更多的用户注意,并带来越来越多的生意回报。
而技术实力的另一个代表就是当下很火的光电测量技术,例如ADI的ADPD1XX系列集成光电测量模组,其中的ADPD174即为集成有LED,PD和模拟前端AFE电路的全集成,高性能,小体积的光电测量模组,可用于可穿戴产品中的PPG信号的采集等。据王胜介绍,在光电测量技术中,如何抑制内部反射光与外部环境光,也就是降低干扰,对应抑制这一点而言,业界就花了1~2年时间才搞定,对于这类业界痛点,设计和实现才是关键,而这正是ADI技术始终关注的“差异化方向”。目前,在光电法测量生理体征信号方面,ADI的ADPD系列传感器及信号处理方案,正在被几乎所有大的品牌客户设计使用,而在2018年,ADI还将继续在光电测量应用中推出解决客户深层次系统级设计痛点的明星产品。
晶振的启动时间,通常是指其通电后进入稳定振荡状态所需的时间。若启动时间过长,可从以下五个常见的影响因素方面进行优化。
RTC(Real-Time Clock,实时时钟)芯片作为一种独立的专用计时器件,其核心功能包括提供稳定的日历时钟、在主电源断电后持续运行、支持定时中断以及输出高精度时间戳,为各类嵌入式系统提供可靠的时间基准。
时钟系统是保障微控制器(MCU)稳定运行的核心,而晶振作为关键时钟源,主要分为无源晶振与有源晶振两种类型。下面将围绕工作原理、硬件接口、电气特性及其在MCU中的适配场景等维度,系统解析这两类晶振与MCU之间的关联逻辑。
恒温晶振(Oven Controlled Crystal Oscillator,简称OCXO)是高精度频率源的核心组件,选用切型更优(如SC切、AT切高精度型)、封装应力极小的高Q值晶片,通过恒温槽的超精密控温,让晶振始终工作在零温度系数点,几乎消除温度引发的频率漂移。
晶振倍频干扰(即高次谐波辐射)是电磁兼容(EMC)设计中非常棘手的问题,通常表现为基频25MHz的5次、7次谐波(如125MHz、175MHz等)处辐射超标。该问题源于晶振输出方波信号包含丰富的高次谐波成分,若PCB布局不当,晶振及其走线极易构成高效辐射天线,导致电磁干扰增强。