了解瑞薩電子的連接產(chǎn)品如何為智能且功能豐富的個(gè)人或可穿戴設(shè)備節(jié)省空間并降低功耗。

David Renno

Sr. Business Development Manager

David Armour

Global Director Business Development

Melissa Hu

Product Marketing Manager

Sezgi Koukourakis

Technical Marketing Content Manager

個(gè)人醫(yī)療監(jiān)測(cè)技術(shù)正在以驚人的速度變化。就在十年前，患者跟蹤一般健康指標(biāo)（如心率和血壓）或特定指標(biāo)（如血糖）的正常方式是通過(guò)侵入性醫(yī)療程序（如血液檢查）。這種測(cè)試通常需要遠(yuǎn)離家，在當(dāng)?shù)卦\所或醫(yī)院進(jìn)行。

快進(jìn)到今天，患者的情況要好得多。任何人——不僅僅是那些接受醫(yī)生治療的人——都可以從監(jiān)測(cè)生命體征以及其他長(zhǎng)期健康指標(biāo)（如活動(dòng)和睡眠）中受益。這是因?yàn)樾乱淮纱┐麽t(yī)療和消費(fèi)設(shè)備內(nèi)置了非凡的傳感器和數(shù)據(jù)處理能力。最新類(lèi)型的產(chǎn)品，如連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)儀（CGM）和智能戒指，可以24/7全天候報(bào)告佩戴者的狀況，它們又小又輕，用戶(hù)幾乎不知道它們，而且非常方便和易于使用，它們對(duì)任何人都很有價(jià)值。

這種新型可穿戴醫(yī)療設(shè)備的核心是先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)：用于連接到智能手機(jī)、平板電腦或個(gè)人電腦的低功耗藍(lán)牙片上系統(tǒng)（SoC），以及用于身份驗(yàn)證、配對(duì)、配置和充電的NFC（支持非接觸式支付的技術(shù)）。

電池壽命長(zhǎng)，外形小巧

CGM和智能戒指設(shè)計(jì)中最重要的限制是相同的：空間和功率。這兩款設(shè)備都執(zhí)行24/7全天候監(jiān)控，并且期望電池壽命長(zhǎng)，以限制用戶(hù)必須為它們充電的次數(shù)。這非常強(qiáng)調(diào)了無(wú)線(xiàn)SoC在活動(dòng)和待機(jī)模式下對(duì)低功耗的需求。

器件的尺寸也是一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù)。它的外形必須舒適，適合全天佩戴，但制造商將渴望將盡可能多的功能打包到設(shè)備中，以增加其對(duì)用戶(hù)的價(jià)值。因此，這種可穿戴設(shè)備需要用于連接和充電的無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)本身很小，并且需要使用最少數(shù)量的外部組件，以將總電路板占用空間保持在最低限度。

同時(shí)，這些設(shè)備執(zhí)行一系列復(fù)雜的連接功能，以支持本地和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)。盡管存在尺寸和功耗限制，但他們的低功耗藍(lán)牙SoC必須為用戶(hù)的智能手機(jī)提供強(qiáng)大而可靠的連接，以便在本地或云端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。此外，NFC連接還支持配件認(rèn)證、使用情況跟蹤以及無(wú)線(xiàn)充電等功能。因此，高性能是必不可少的要求。

這對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。但制造商有一個(gè)現(xiàn)成的解決方案：瑞薩電子的連接產(chǎn)品，可以節(jié)省空間，消耗的電量非常少。

高性能和低功耗，適用于CGM設(shè)計(jì)

一個(gè)典型的例子是DA1453x系列藍(lán)牙SoC，它結(jié)合了非常低的功耗和高集成度，減少了電路板上的外部組件數(shù)量，從而節(jié)省了CGM設(shè)計(jì)的空間。

例如，藍(lán)牙5.1DA14531采用微型2.0mm x 1.7mm封裝，尺寸僅為其他領(lǐng)先制造商產(chǎn)品的一半。最重要的是，它僅需六個(gè)外部無(wú)源元件，并使用單一晶振進(jìn)行時(shí)序輸入。

DA14531的更多信息請(qǐng)復(fù)制下下方鏈接到瀏覽器中打開(kāi)查看：

https://www.renesas.cn/cn/zh/products/wireless-connectivity/bluetooth-low-energy/da14531-smartbond-ultra-low-power-bluetooth-51-system-chip

創(chuàng)紀(jì)錄的低休眠和有效功耗確保了即使是最小的一次性電池也能實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的運(yùn)行和保質(zhì)期：DA14531與堿性電池、氧化銀電池和紐扣電池兼容，并包括一個(gè)內(nèi)部降壓-升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器，以延長(zhǎng)這些電池類(lèi)型的使用壽命。

這種小尺寸和極低功耗的組合使DA1453x SoC成為CGM的理想選擇，CGM是一種必須執(zhí)行24/7全天候監(jiān)控的小型可穿戴設(shè)備。

智能戒指設(shè)計(jì)：在一個(gè)低功耗芯片中集成多種功能

瑞薩電子的藍(lán)牙SoC（如DA14695或DA1459x）是智能戒指的低功耗和高集成度雙重優(yōu)勢(shì)的突出例子。DA14695 SoC基于96MHz ArmCortex-M33FCPU內(nèi)核，可運(yùn)行應(yīng)用功能，例如處理來(lái)自智能戒指的信號(hào)，以及96MHz Cortex-M0+內(nèi)核，用作傳感器節(jié)點(diǎn)控制器和板載低功耗藍(lán)牙v5.2無(wú)線(xiàn)電的可配置媒體訪(fǎng)問(wèn)控制器。

該DA14695提供了卓越的集成度：片上功能包括電源管理IC（PMIC）、USB接口和USB充電器、用于觸覺(jué)反饋的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和用于顯示屏的并行接口驅(qū)動(dòng)器，以及強(qiáng)大的安全保護(hù)。然而，在深度睡眠模式下，這款高性能器件僅消耗10μA電流。

與此形成鮮明對(duì)比的是，市場(chǎng)上的其他藍(lán)牙SoC可能提供 CPU、協(xié)議引擎和傳感器節(jié)點(diǎn)控制器，但缺乏DA14695中的許多外圍設(shè)備功能，導(dǎo)致組件成本和PCB所需空間量顯著增加。

DA14695的更多信息請(qǐng)復(fù)制下下方鏈接到瀏覽器中打開(kāi)查看：

https://www.renesas.cn/cn/zh/products/wireless-connectivity/bluetooth-low-energy/da14695-multi-core-bluetooth-52-soc-system-power-management-unit

智能戒指和其他可穿戴設(shè)備的設(shè)計(jì)人員可以使用這種類(lèi)型的瑞薩連接解決方案產(chǎn)品來(lái)滿(mǎn)足其最嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求。

一體式充電器和數(shù)據(jù)交換組件

瑞薩電子的NFC技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了類(lèi)似的省電和節(jié)省空間的方法。NFC以其在非接觸式支付終端中的應(yīng)用而聞名，使智能手機(jī)或智能手表能夠安全地交換數(shù)據(jù)包以授權(quán)金融交易。

在智能環(huán)中，這種數(shù)據(jù)交換功能也可用于非接觸式支付。但用于數(shù)據(jù)交換的相同PTX30W NFC標(biāo)簽也支持NFC無(wú)線(xiàn)充電。

在這方面，瑞薩電子再次創(chuàng)造了節(jié)省空間的集成奇跡：PTX30W在微型1.78mm x 1.78mm WLCSP封裝中封裝了NFC標(biāo)簽、整流器、限幅器、電池充電器電路和專(zhuān)用內(nèi)核，用于處理NFC無(wú)線(xiàn)充電協(xié)議。

PTX30W與瑞薩電子PTX130W配對(duì)，是一種專(zhuān)用的NFC充電發(fā)射器，稱(chēng)為輪詢(xún)器，嵌入在智能戒指的充電盒中。該P(yáng)TX130W采用直接天線(xiàn)連接技術(shù)（DiRAC）可提供最大的功率傳輸和快速充電。與競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品相比，該技術(shù)還使PTX130W在充電盒設(shè)計(jì)中更容易實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗藢?duì)EMC濾波器的需求，并簡(jiǎn)化了天線(xiàn)匹配。該P(yáng)TX130W具有卓越的射頻性能，可以使用小型天線(xiàn)，并允許靈活放置輪詢(xún)器和聽(tīng)聽(tīng)器的天線(xiàn)。

PTX30W的更多信息請(qǐng)復(fù)制下下方鏈接到瀏覽器中打開(kāi)查看：

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PTX130W的更多信息請(qǐng)復(fù)制下下方鏈接到瀏覽器中打開(kāi)查看：

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通過(guò)消除對(duì)額外組件的需求，并允許使用小型天線(xiàn)，PTX30W提供了一種充電解決方案，可以安裝在智能戒指中的微型PCB上，例如Muse Wearables的Ring One。

用于快速高效產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的瑞薩電子生態(tài)系統(tǒng)

高性能和無(wú)縫集成是瑞薩電子連接解決方案產(chǎn)品組合的口號(hào)，該產(chǎn)品組合與瑞薩電子的微控制器和應(yīng)用處理器系列完美契合。該產(chǎn)品組合還使用戶(hù)能夠訪(fǎng)問(wèn)瑞薩電子提供的無(wú)與倫比的開(kāi)發(fā)工具和資源套件，包括e2 studio集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、用于固件的靈活軟件包（FSP）包、開(kāi)發(fā)套件和Winning Combinations（針對(duì)特定產(chǎn)品設(shè)計(jì)的預(yù)先審查的兼容組件集）。

現(xiàn)在，可穿戴醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計(jì)人員可以在瑞薩電子連接解決方案的最新白皮書(shū)中了解智能互聯(lián)醫(yī)療、健身和護(hù)理產(chǎn)品的全部產(chǎn)品：這是針對(duì)低功耗和空間受限但智能且功能豐富的個(gè)人或可穿戴設(shè)備設(shè)計(jì)的最佳指南。

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瑞薩電子(TSE: 6723)

科技讓生活更輕松，致力于打造更安全、更智能、可持續(xù)發(fā)展的未來(lái)。作為全球微控制器供應(yīng)商，瑞薩電子融合了在嵌入式處理、模擬、電源及連接方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提供完整的半導(dǎo)體解決方案。成功產(chǎn)品組合加速汽車(chē)、工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上市，賦能數(shù)十億聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備改善人們的工作和生活方式。