富威C8051F9XX无端医疗照护解决方案

　　富威集团推出Silicon Labs 低功耗MCU C8051F9XX应用于无端医疗照护解决方案。该系列芯片已被广泛应用于RFID标签、水气表计量、传感器接口、能量采集、报警系统、烟雾检测以及掌上型医疗照护系统等。C8051F9XX是目前业内最省电的MCU，最低待机功耗为10nA，有效增加电池寿命。C8051F9XX内置12Bit AD，可以完全满足医疗系统的AD要求，大大降低客户的成本。

　　在一般操作模式中，8位F9xx微控制器可达到业界最低的消耗电流，以提供嵌入式市场中最低的系统层级功耗。此一电源效率极佳的微控制器提供最低的操作模式电流消耗（160µA/MHz），可大幅节省系统运作时的电力。在休眠模式中，此款微控制器所消耗的电流也是业界最低的，不论是有实时频率和低压侦测威廉希尔官方网站 （300nA）操作，或是无实时频率和低压侦测威廉希尔官方网站 （10nA） 操作的情况下，均能保持RAM全部内容。

　　远程自主性健康管理系统

　　本项目成功的建构了一套智能型实时远程医疗看护系统。利用C8051F9XX采集血压和血氧情况，结合当下最流行的Iphone作为数据的接收器，提供实时的监视、自动建文件储存以及历史数据预览等，Iphone亦可以透过网络将数据实时传输到远程服务器上，达到远程实时生理监视与分析，服务器亦具备建档储存以及分析报告输出等。本项目并成功应用超低功耗MCU，实时检控，达到「生理监视于无形，健康看护于生活」的目的。

　　长期照护体系远程健康照护服务

　　长期照护体系远程健康照护服务包括家居模式、小区模式与机构模式三类。家居模式以慢性病照护为服务对象，经长期照护服务之赡养或养护机构评估，以远程照护进行健康管理；机构模式以长期照护服务之赡养或养护机构内，受照护之病友为服务对象，提供血压、心跳、血糖、及心电图等远程生理量测、异常值提醒、健康管理、疾病风险评估分析与早期预警、远程视频、卫教与关怀、转介医疗等服务。

　　C8051F9XX特点

　　更高电压转换效率

　　为了增加CMOS威廉希尔官方网站 效能并降低其功耗，芯片设计人员通常采用最小尺寸并且实用的组件来构建整合威廉希尔官方网站 。一般情况下，嵌入式处理器和RF收发器采用0.18µm、0.13µm甚至90nm设计。降低组件功率消耗的一个关键指标是降低内部工作电压，进而降低CVf开关损耗。

　　即使电池供电组件支持3.6V供电电压，组件通常也可以在很低的内部电压下工作。

　　市场上几乎所有组件内部都整合低压降稳压器（LDO），当输入电压为3.6V时，调节输出一个很低的电压值，通常为1.8V或更低。换句话说，一个输入电压为3.6V的线性稳压器输出电压为1.8V，将产生50%转换效率。显然，随着输出电压的下降，这种效率将变得更差。

　　更高阶的嵌入式控制器，例如图2中C8051F960 MCU，整合了比LDO控制器效率更高的开关型稳压器。大多数情况下，此组件开关效率可高达85%，可以降低来自电池的总体电流并延长电池寿命。

　　采用这种方法，可以大幅降低当前RX功率安排。也就是说，无线电接收器所消耗的电池电流大约是使用DC-DC降压转换器（而不仅仅是LDO）的62.5%。采用这种方法的实际结果是降低了RX电流功耗安排。

　　随着这个改变，我们已经接近满足新RX功耗安排要求（例如图3所示：从30%降至19%，尽管目标是降至18%）。接下来，我们有必要继续优化系统中的其他运行模式。

　　更低睡眠模式功耗

　　通常，电池供电仪表99.9%的时间处于低功耗睡眠模式。因此，尽可能降低睡眠模式威廉希尔官方网站 的功耗就变得非常重要。几年前，透过使用32.768 kHz晶体在3.6V电压下驱动低功耗唤醒时间，最低可至大约1µA电流消耗。随着进一步优化和改进，如今在同样电压下组件在使用相同功能时仅需大约700nA。虽然最终的节约值（net savings）仅300nA，但实际上该节约完全有效，可以从功率安排中直接减去此数值。

　　采用低功耗睡眠模式组件，可以将睡眠模式安排从先前的8%降低到5%（如图4所示），即可达到设计目标。然而，这仅是达成目标，并未超过目标，仍需要做进一步改善以达成整体的设计目标。最后的一个重点是如何降低工作模式功耗。