hakkında şirket haberleri Kan Şekeri Ölçüm Cihazı Mimarisi Nasıl Optimize Edilir

Yaşlı nüfusun gittikçe artan sayısı ve hastalık önleme konusunda bilinçlendirme kampanyası ile,Kan şekeri monitörleri üreticileri piyasada tutarlı büyüme oranları fark ediyorObezite eğilimlerinin artması ve teknolojik ilerlemeler, hastalarda sağlıklı seviyeleri korumak için monitörlerin yaygınlığını ve monitörlerin sigorta kapsamını hızlandırdı.riskin ve hastaneye yatma riskinin azaltılması.

Monitörler sürekli veya ayrık çözümler de dahil olmak üzere birçok biçim alabilirken, hepsi yarı iletken-ansör tabanlı ön uçlara, işlemcilere ve bir çıkış kullanıcı arayüzüne dayanır.Yıllık monitör hacmi önemli, tek bir OEM yılda 1 milyona yakın birim üretmektedir.Yıllarca, baskın monitör kendi kendini izleyen ayrı bir çözüm oldu; Bu çözüm günlük parmak tokatları açısından yaşam tarzı engellerini sunuyor.Test şeritlerine kan çekimleri ve izleme monitörü okumalarıSürekli kan şekeri monitörleri (CGM) hastaya kullanımı önemli ölçüde kolaylaştırır ve kendi kendini izleyen ayrı çözümlerle ilişkili manuel adımları ortadan kaldırır.CGM, hem hasta hem de doktor için basit bir arayüz sağlamak için üreticilerin akıllı telefon uygulamalarından yararlanabilir., birçok durumda doktor incelemesi için kayıt yükleme şeklinde tele-sağlık seçenekleri sunuyor.Her iki mimari çözüm de, diyabet hastaları için ciddi ve/veya hayatı tehdit eden komplikasyonları önlemek için kullanıcıya/hastaya doğru glikoz seviyesi okumaları sağlamaya odaklanmıştır..

Hacimler yüksek olduğundan, birden fazla IC çözümünü destekleyen önceki tasarım metodolojileri entegre çözümler için hızla tercihlerini kaybetti.Günümüzün hedefli yarı iletken çözümleri sistem üzerinde bir çip yaklaşımını kullanıyorÇözüm maliyetini düşürmek için mümkün olduğunca çok harici devre ve bileşeni ortadan kaldırmak.Ayrıkanlı kan şekeri monitörleri, kanındaki glikoz oranına orantılı olarak ölçülen bir akım üreten dijital-analog dönüştürücü tarafından uyarılan elektrotlarla elektromekanik test şeritleri kullanırBu orantılı akım daha sonra bir transimpedansa güçlendirici ile geçiyor.Bir analog-dijital dönüştürücü tarafından örnek alınan ve kullanıcı/hasta için sıcaklığa bağlı bir okuma haline işlenen bir voltaj üretenGörüldüğü gibi, sistem üzerinde çip cihazları, bu analog blokları ve işlemeyi tek bir cihaza dahil eder.Alternatif sistem mimarileri, koşullu okumaları ek işlevselliği içerebilecek bir mikrodenetleyiciye aktaran entegre bir analog ön uç kullanabilir, Bluetooth Düşük Enerji dahil olmak üzere. Sürekli kan şekeri monitörleri, bir MCU, analog ön uç ve BLE vericisinden oluşan bir uygulama özel entegre devre (ASIC) mimarisini kullanır.

Özellikleri

• Optimize Güç
• Düşük Maliyetli Tasarımlar
• Ayrı / Sürekli İzleyici
• Entegre Analog Front End
• Kablosuz Bağlantı

Sistem bloğu diyagramı

Blok diyagramı, tasarımcı için önemli olan ana mimari blokları vurguluyor.Geleneksel IC'ler, maliyet faktörleri ve endüstriyel tasarım bakış açısından genel boyut.Test şeridinden gelen elektrik sinyalinin sinyal koşullamasından sorumlu. The analog front-end output is passed into a microcontroller or SoC block for processing the signal and converting to a glucose reading that can be displayed on the user screen as well as communicated via BluetoothKalibrasyon verileri ve kullanıcı verileri için birkaç bellek bloğu olabilir ve tüm bloklar bir pil ve ilgili şarj ve gaz ölçüm devreleri aracılığıyla güç sağlanır.

Sistem Faydaları

Tartıştığımız gibi, çeşitli mimari uygulamaları, bütünleşik çözümleri kullanan, genel bileşen maliyetlerini ve alan tasarrufu sağlayan blok diyagramına çözümler sunabilir.Bu optimizasyonlar aynı zamanda daha az ağırlıklı gerçekleştirmeler ve daha küçük boyutlu piller veya aynı boyuttaki pille daha iyi bir son kullanıcı deneyimi sunan daha uzun ömürlü piller de geçmektedir..

Bu tür çözümlerden biri, sistem mikro denetleyicisine sunulan DAC, TIA ve ADC'yi birleştiren ayrı bir monitör çözümünü destekleyen bir analog ön uç sunar.Modüler bir yaklaşımın avantajları, sensör teknolojisinin ilerlemesiyle birlikte kolay yükseltmeleri sağlarEntegre bir analog ön uç kullanımı, yüksek düzeyde entegrasyon sağlar, böylece genel kart alanındaki karmaşıklığı azaltır ve ayrık IC'lere karşı optimize edilmiş güç tüketimini sağlar.

Sıcaklık ölçümü, test şeridi yakınlarındaki çevresel sıcaklık okumaları için de kritik bir parametredir. Tipik ölçüm doğruluğu +/-1C'den +/-2C'ye kadar.Ölçüm tipik olarak bağımsız bir sıcaklık sensörü IC ile veya MCU'nun ADC'sine uzaktan termistor aracılığıyla yapılır..

Monitörün kalbinde, glikoz monitörünün çalışmasını kontrol etmek ve yönetmek için kullanılan bir MCU vardır.MCU, analog ön uç bloktan sinyal işlemeyi gerçekleştirmek için gerekli işlem gücünü sağlar., veri depolama yönetimi ve çeşitli I/O ve iletişim arayüzleri.Çeşitli üreticiler, bir analog ön uç yaklaşımının görevlerini bir dereceye kadar içeren kan şekeri izleme uygulamalarına yönelik MCU çözümleri sunar.Bunlar, MCU tarafından işlenmesi için glikoz algılayıcı elektrotlardaki analog sinyalleri dönüştürmek için araçtaki operasyonel amplifikatörleri ve analog-dijital dönüştürücüleri içerir.Bu yaklaşım maliyet optimizasyonunu ve boyut verimliliğini sağlar.

Tipik bir taşınabilir kan şekeri monitörü içindeki güç yönetimi, ekranda kullanıcı durumu için yakıt ölçümüne bağlı birincil veya ikincil piller şeklinde geçer.ve MCU I/O pinleri aracılığıyla batarya şarj cihazı iletişimYeniden şarj edilebilir veya ikincil piller tipik olarak uygun pil şarj cihazı ve yakıt ölçerine bağlanmış tek hücreli Li-ion pillerdir.Günümüz monitörlerinde tipik olarak USB ile şarj yapılır.Bir rıhtımda şarj edilen çıkarılabilir bir batarya varsa, yalnızca üreticinin gereksinimlerine göre yetkili bataryaların kullanıldığını sağlamak için kimlik doğrulama eklenebilir.

Ekran ve kullanıcı arayüzü tipik olarak bir LCD segmenti veya grafik nokta matris çözümü içerir.Grafik nokta matrisi, geliştiriciye özel simgeler ve görüntüleme bilgileri oluşturmada daha fazla esneklik sağlarken, bu ekranlar, genellikle üreticiden LCD modülüne dahil edilmediği takdirde önyargı voltajları ve sürücülerle birlikte ek bellek gerektirir.Kan şekeri monitörü alanı için hedeflenen bazı MCU'lar, MCU'daki LCD sürüş yeteneğini içerir, tipik olarak çoğu durumda segment tabanlı ekranlar için.

LCD arayüzüne ek olarak, hastaların yaşlarına ve görme yeteneklerine bağlı olarak okuma zorlukları olabilir.bir sesli gösterge tipik olarak bir zil ve bazı durumlarda ekrana bağımlı olmadan hastaya rehberlik etmek için bir ses desteği biçiminde dahil edilirEn basit biçiminde, bir zil MCU'daki mevcut I / O pinleri aracılığıyla nabız genişliği modüle edilebilir, böylece ek devre maliyetlerini sınırlayabilir.

Test sonuçlarını bir bilgisayara yüklemek için ilk günlerde I / O ve veri arayüzleri sağlandı.Günümüzde monitör tasarımları USB ve daha yakın zamanda Bluetooth kablosuz çözümleri gibi standart arayüzlerden yararlanmaktadır.Bu standartları kan şekeri monitörlerine ekleyerek ek maliyet faktörleri varken,Çeşitli sağlık ittifakları, sağlık hizmeti sağlayıcısına hasta verilerini yüklemek için endüstrinin daha uygun yollar aramasını sağlıyor..

Genel olarak, monitör tasarımının çekirdek devreleri için sistem mimarileri bir yapı bloğu olarak kullanılır, böylece başka bir özelliğe ihtiyaç duyulduğunda, tam bir yeniden tasarıma gerek yoktur,Bu yüzden riskleri ortadan kaldırır., düzenleyici onayları azaltır ve üreticinin piyasaya sürülmesini hızlandırır.