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科(ke)幻(huan)小(xiao)說(shuo)經(jing)常(chang)預(yu)言(yan)科(ke)技(ji)的(de)進(jin)步(bu),有(you)朝(chao)一(yi)日(ri)可(ke)能(neng)成(cheng)為(wei)我(wo)們(men)日(ri)常(chang)現(xian)實(shi)的(de)一(yi)部(bu)分(fen)。從(cong)手(shou)機(ji)到(dao)智(zhi)能(neng)手(shou)表(biao),從(cong)虛(xu)擬(ni)現(xian)實(shi)頭(tou)盔(kui)到(dao)自(zi)動(dong)駕(jia)駛(shi)汽(qi)車(che),曾(zeng)經(jing)看(kan)似(si)純(chun)粹(cui)的(de)幻(huan)想(xiang)正(zheng)在(zai)迅(xun)速(su)成(cheng)為(wei)我(wo)們(men)生(sheng)活(huo)中(zhong)無(wu)縫(feng)互(hu)聯(lian)的(de)一(yi)部(bu)分(fen)。
如今的便攜式醫療設備提供了持續監測、實時警報、機器學習(ML)分(fen)析(xi),以(yi)及(ji)與(yu)醫(yi)生(sheng)的(de)虛(xu)擬(ni)或(huo)遠(yuan)程(cheng)雲(yun)連(lian)接(jie)診(zhen)療(liao),以(yi)獲(huo)得(de)即(ji)時(shi)幫(bang)助(zhu)。隨(sui)著(zhe)許(xu)多(duo)醫(yi)學(xue)領(ling)域(yu)的(de)持(chi)續(xu)進(jin)步(bu)得(de)以(yi)提(ti)供(gong)即(ji)時(shi)反(fan)饋(kui),包(bao)括(kuo)實(shi)時(shi)遠(yuan)程(cheng)保(bao)健(jian)服(fu)務(wu)。有(you)一(yi)種(zhong)全(quan)球(qiu)疾(ji)病(bing)尤(you)其(qi)值(zhi)得(de)關(guan)注(zhu),技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)為(wei)這(zhe)種(zhong)疾(ji)病(bing)提(ti)供(gong)了(le)令(ling)人(ren)興(xing)奮(fen)的(de)突(tu)破(po)機(ji)會(hui),可(ke)以(yi)改(gai)變(bian)許(xu)多(duo)人(ren)的(de)生(sheng)活(huo)。
據世界衛生組織統計,全世界有5,000多萬人患有癲癇症;其中近80%生活在低收入和中等收入國家。此外,如果得到適當的診斷和治療,估計有70%的癲癇患者可以不再發作。考慮到嵌入式物聯網設備的最新進展,我們能做些什麼來解決這個問題?

針對癲癇症患者的無線監控應用
為此,美國的癲癇專家克拉克博士啟動了名叫“Project Epidet”的(de)開(kai)發(fa)計(ji)劃(hua),重(zhong)點(dian)是(shi)開(kai)發(fa)一(yi)種(zhong)為(wei)癲(dian)癇(xian)患(huan)者(zhe)的(de)護(hu)理(li)人(ren)員(yuan)提(ti)供(gong)早(zao)期(qi)預(yu)警(jing)係(xi)統(tong)的(de)設(she)備(bei)。這(zhe)款(kuan)設(she)備(bei)為(wei)用(yong)戶(hu)友(you)好(hao)的(de)無(wu)線(xian)設(she)備(bei),佩(pei)戴(dai)舒(shu)適(shi),適(shi)合(he)非(fei)醫(yi)務(wu)人(ren)員(yuan)使(shi)用(yong)。它(ta)可(ke)以(yi)檢(jian)測(ce)出(chu)許(xu)多(duo)類(lei)型(xing)的(de)癲(dian)癇(xian)發(fa)作(zuo),通(tong)常(chang)是(shi)在(zai)患(huan)者(zhe)不(bu)知(zhi)道(dao)或(huo)不(bu)記(ji)得(de)事(shi)件(jian)時(shi)立(li)即(ji)提(ti)醒(xing)護(hu)理(li)人(ren)員(yuan)。通(tong)過(guo)持(chi)續(xu)監(jian)測(ce)和(he)收(shou)集(ji)數(shu)據(ju),Project Epidet將能夠記錄數據,並建立緝獲事件的曆史記錄。這些數據可以用於預測未來的事件,提醒患者采取預防措施。

Project Epidet項目是與Silicon Labs合作,基於Silicon Labs的EFR32BG22 SoC,應用MCU,藍牙5.2連接,超低功耗,小巧的尺寸,和一係列用於傳感器集成的外圍設備。以研究自主特征——皮膚電流測量法(皮膚電導)、溫度和加速度測量法(測量運動),zhexieyingxiangshuimianheqitacanshudetezheng,genghaodiliyongshujuyucedianxianheshikaishifazuo。haiyoubaokuoruheshiyongxinlvheqitacanshulaidingyibutongdedianxianleixing。zheyangdeshebeikeyiconggenbenshanggaibianwomenkandaihuanzhedefangshi,gaishandianxianguanlidetujing。zheyiweizhesuoyouxiangguanrenyuandoujiangconggaishebeizhongshouyi:患者、他們的家人和/或護理人員,以及醫療保健提供者。對病人來說,這是一種保護,對家庭/照(zhao)顧(gu)者(zhe)來(lai)說(shuo),它(ta)提(ti)供(gong)了(le)保(bao)證(zheng),他(ta)們(men)將(jiang)能(neng)夠(gou)在(zai)必(bi)要(yao)時(shi)進(jin)行(xing)幹(gan)預(yu)。對(dui)於(yu)提(ti)供(gong)者(zhe),它(ta)將(jiang)確(que)定(ding)真(zhen)正(zheng)的(de)癲(dian)癇(xian)發(fa)作(zuo)頻(pin)率(lv),並(bing)允(yun)許(xu)加(jia)快(kuai)決(jue)策(ce)和(he)護(hu)理(li)管(guan)理(li)。

以用戶為中心的物聯網設計
同樣智漢科技以BG22 SoC係列的EFR32BG22C224F512GM32設計開發了一款低功耗藍牙模塊 RC224GM,該模塊集成了一個ARM Cortex-M33核心,它的運行頻率高達76.8 MHz,包含352kB Flash (512k品種可用)和32kB RAM。它還有一個獨立的Cortex-M0+內核驅動藍牙無線電子係統,這使得M33和足夠的內存可用來處理應用程序和數據處理算法。這使Project Epidet能neng夠gou獲huo得de檢jian測ce各ge種zhong各ge樣yang類lei型xing所suo需xu數shu據ju的de頻pin率lv和he分fen辨bian率lv,在zai設she備bei上shang本ben地di處chu理li所suo有you數shu據ju,並bing利li用yong藍lan牙ya無wu線xian電dian發fa送song結jie案an結jie果guo,並bing向xiang護hu理li人ren員yuan提ti供gong必bi要yao的de更geng新xin,並bing通tong過guo雲yun進jin行xing記ji錄lu和he進jin一yi步bu分fen析xi。

RC224GM為用戶無需考慮RF設計即可提供完整的RF解決方案,從而縮短產品開發周期。且充分利用EFR32BG22的功能和外圍器件,可以為要求苛刻的應用提供保障與支持,同時簡化了設計並降低了BOM成本。
針對便攜式設備的能耗設計
RC224GM也為便攜式醫療應用設計權衡了尺寸、功耗、電池類型和形狀等因素。設計標準部分是由BG22 SoC的低功耗驅動的,因為它運行應用程序並通過優化的低功耗藍牙連接處理周期性傳輸,結合各種傳感器、信號鏈上的組件和存儲數據樣本所需的外部EEPROMdegonghao。shujucaijishidianlixiaohaoyusuandezhongyaozuchengbufen。xuyaoqiaomiaodejishuheyouhualaibimianzaimorenqingkuangxiachixujiankongsuoyouchuanganqi,congerjiangdishebeidepingjungonghao。tongshiyexuyaotigongyizhongfangbiandefangshigeishebeizhongdedianchichongdian。

最大限度延長應用的電池壽命的關鍵是,RC224GM在活躍時每兆赫僅消耗27uA,在最低睡眠狀態下工作為1.2uA。這款電源優化設備提供了5種能量模式:EM0(完全運行)、EM1(睡眠)、EM2(深度睡眠)、EM3(停止)和EM4(關閉)。根據不同的模式,可以啟用或禁用各種架構組件,使係統能夠優化設備的總體功率預算。
此外,利用傳感器中斷和藍牙功能,最大限度地減少TX/RX時間節省整體電力。RFSense是EFR32無線MCU係列設備的另一個獨特功能,可以從EM2甚至EM4電源模式“喚醒”MCU,進一步為設備節省電力。
嵌入智漢科技的從機透傳協議程序,可實現AT指令串口通信:用戶MCU可以通過 RC224GM 的通用串口和移動設備進行雙向通訊,用戶也可以通過特定的串口 AT 指令,對某些通訊參數進行管理控製。用戶數據的具體含義由上層應用程序自行定義。移動設備可以通過 APP 對 RC224GM 進行寫操作,寫入的數據將通過串口發送給用戶的 MCU。RC224GM 收到來自用戶 MCU 串口的數據包後,將自動轉發給移動設備。
用戶使用 RC224GM 從機透傳模塊可自行配置普通BLE模式、Beacon和Eddystone模式,支持AT指令調整藍牙連接間隔,控製不同的轉發速率;還能調整發射功率、修改廣播間隔、修改串口波特率等參數。
結語
微電子技術的進步使器件變得小型化,企業可以提供更多帶有微小電子封裝的小型設備,包括一個應用微控製器單元(MCU),無線連接,模擬外設,通用I/O,集ji成cheng各ge種zhong電dian源yuan,以yi及ji根gen據ju想xiang要yao收shou集ji的de數shu據ju接jie口kou各ge種zhong傳chuan感gan器qi的de能neng力li。為wei像xiang克ke拉la克ke博bo士shi和he其qi他ta便bian攜xie式shi醫yi療liao設she備bei的de團tuan隊dui這zhe樣yang的de創chuang新xin者zhe開kai辟pi了le新xin的de設she計ji途tu徑jing。
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