移動(dòng)醫(yī)療電子設(shè)備在近幾年快速發(fā)展，便攜式醫(yī)療市場(chǎng)的產(chǎn)品開發(fā)需求演變迅速，安森美半導(dǎo)體(ON Semiconductor)積極響應(yīng)這種需求，推出半定制的系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)方案——Struix，用于血糖監(jiān)測(cè)儀、心率監(jiān)測(cè)器及心電圖分析儀等多種移動(dòng)醫(yī)療電子設(shè)備的精密感測(cè)及監(jiān)測(cè)。

Struix在拉丁文含義是“疊在一起”的意思，這種方案利用先進(jìn)的裸片堆疊技術(shù)，在領(lǐng)先業(yè)界的32位專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)微控制器(ULPMC10)上集成一個(gè)定制設(shè)計(jì)的模擬前端(AFE)，以構(gòu)成一個(gè)完整的微型系統(tǒng)。Struix采用標(biāo)準(zhǔn)及可定制的元器件，為醫(yī)療設(shè)備制造商提供靈活的設(shè)計(jì)，助他們創(chuàng)建獨(dú)特醫(yī)療傳感器接口應(yīng)用，同時(shí)加快上市時(shí)間及提升性價(jià)比。

安森美半導(dǎo)體消費(fèi)類健康方案高級(jí)總監(jiān)Michel De Mey說：“先進(jìn)的堆疊技術(shù)使Struix能夠在醫(yī)療設(shè)備中提供比獨(dú)立式方案更高的系統(tǒng)集成度和更少的電路板占用空間。安森美半導(dǎo)體的SiP方法比全定制方案縮減設(shè)計(jì)時(shí)間、開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)及成本。此方案還進(jìn)一步增強(qiáng)了設(shè)計(jì)靈活性，因?yàn)榉桨钢械腢LPMC10微控制器可采用安森美半導(dǎo)體未來的微控制器輕易升級(jí)，無須替換模擬前端，但須獲美國食品藥品管理局(FDA)的重認(rèn)證。

Struix的ULPMC10微控制器組件采用領(lǐng)先業(yè)界的32位ARM® Cortex®-M3內(nèi)核來處理信號(hào)，工作頻率可達(dá)30兆赫茲(MHz)。此微控制器集成了512千字節(jié)(KB)的片上閃存及24 KB SRAM存儲(chǔ)器，以存儲(chǔ)關(guān)鍵程序和用戶數(shù)據(jù)。ULPMC10的設(shè)計(jì)旨在優(yōu)化便攜設(shè)備的電池使用時(shí)間，以極低的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)功率需求提供優(yōu)異的性能。此微控制器通過基于電荷泵的片上電源轉(zhuǎn)換和穩(wěn)壓，工作電流消耗可低于200 µA/MHz。待機(jī)模式下的電流消耗保持低于500納安(nA)，而這是低占空比醫(yī)療設(shè)備的一項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)。

此系統(tǒng)的先進(jìn)電源管理子系統(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，用于在寬電壓范圍內(nèi)提供故障時(shí)安全工作(fail-safe operation)，不須外部元器件。此微控制器還包含帶3路多工輸入的12位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、鎖相環(huán)(PLL)及溫度傳感器。為了簡化產(chǎn)品開發(fā)，安森美半導(dǎo)體還為IAR Systems提供一個(gè)綜合易用的附加開發(fā)套件，以支援ULPMC10微控制器，包括基于Cortex微控制器軟件接口標(biāo)準(zhǔn)(CMSIS)的軟件接口。

醫(yī)療設(shè)備制造商使用安森美半導(dǎo)體的定制芯片合作模式，可以充分利用廣博知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)陣容及豐富設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，以符合醫(yī)療傳感器應(yīng)用嚴(yán)格的特性及性能水平要求。