攻克可穿戴醫療低功耗設計難關

　　盡管可穿戴設備一直以來都備受爭議，但是這并不能否定可穿戴設備背后隱藏的巨大市場。事實上，可穿戴設備應用于醫療健康領域廣受認可，蘋果、谷歌、百度等IT巨頭以及SiliconLabs、英特爾、ST等半導體廠商均瞄準可穿戴醫療市場爭相布局，有效推動可穿戴醫療市場需求攀升。

　　顯然，可穿戴醫療設備和眾多可穿戴設備一樣存在著一項致命缺陷——電池續航能力差。解決電池續航問題的關鍵無疑是增加電池容量以及降低設備功耗，而以目前的技術來說，配置大容量電池則意味著需要增加設備的體積，對此相信大家很容易權衡做出選擇。因此，在攻克系統低功耗挑戰方面，低功耗的MCU能解決可穿戴醫療設備的能效問題，并有效的延長電池壽命。

　　由于MCU是大多數可穿戴設備的核心，因此利用低功耗MCU在解決可穿戴醫療設備續航問題時，還需保證設備的性能以及模擬集成度。

　　目前，可穿戴市場上主要有兩種MCU方案：第一種是基于ARM Cortex-M處理器，另一種是基于Cortex-A系列。Cortex-A系列MCU在基于Android的可穿戴設備上或是最佳選擇，并且Cortex-A系列能實現更高的性能，但是此方案難以滿足可穿戴設備的低功耗要求。因此，在大部分廠商更傾向于選擇Cortex-M核MCU。Silicon Labs美洲區市場營銷總監Raman Sharma表示，基于ARM Cortex-M處理器的MCU為可穿戴產品提供了最佳的解決方案，是可穿戴醫療應用的理想選擇。

　　Silicon Labs美洲區市場營銷總監Raman Sharma

　　Raman進一步強調，目前的低功耗MCU逐漸導入睡眠模式的設計，這一設計可讓在非系統運作高峰期的大部分時間里處于低功耗睡眠狀態，進一步降低裝置整體功耗。Silicon Labs的EFM32 Gecko MCU系列產品是業內最節能的32位MCU，非常適合功耗敏感、電池供電的可穿戴應用。

　　Gecko MCU的低功耗傳感器接口（LESENSE）和外設反射系統（PRS）對于可穿戴設備的超低功耗預算來說發揮了重要作用。即使當MCU在深度休眠模式時，LESENSE接口也能自動的收集和處理傳感器數據，這使得MCU能夠盡可能長時間保持在低功耗模式，并且同時跟蹤傳感器狀態和事件。PRS監視復雜的系統級事件，并且允許不同的MCU外設之間進行自主通信，同時保持CPU盡可能長時間的處于節能休眠模式，從而降低了整體系統的能耗。此外，大多數EFM32 MCU都擁有包括模數轉換器和運算放大器在內的模擬前端。

　　談及集成度，Raman Sharma指出，從源頭優化的能耗、基于高性能32位的Cortex-M類CPU引擎的簡潔設計以及業內領先的高集成度的模擬/混合信號外設，可有效地平衡好可穿戴醫療設備的低功耗、性能和集成度特性。

　　現階段，可穿戴醫療已經顯示出爆發性增長和更具前景的發展趨勢，而低功耗MCU的成熟，勢必為完善可穿戴醫療設備的性能增添強勁助力。

　　本文選自電子發燒友網9月《智能醫療特刊》高端訪談欄目，轉載請注明出處！