STM32单片机

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STM32在医疗电子中的应用

2020-03-16
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2020年是如此特殊的一年,受疫情影响,这个新年不能像往年一样与亲朋好友相聚,大家都选择了宅在家里,像期待春天一样,期待新闻里的好消息。在每一个普通人管理好、保护好自己的同时,我们更看到了可敬的医疗工作者,这场没有硝烟的战役里最美的逆行者,带着信念和责任奋战在最前线,守护着每一个人。除了有效的防护保障,先进可靠的医疗设备也是赢得这场战争的必要“武器”。医学影像、患者监护、体征监测以及血氧心脏诊疗设备等,能够有效的协助医护人员对患者的治疗。而且有更多便携式设备应用在早期预防、发现和早期治疗中。这其中,电子元器件对医疗设备的发展起到很重要的作用。传感器、电源管理和无线连接对数据测量静的和传输起到了关键作用,而处理器更是完成运算和数据分析的关键器件。


在大部分医疗电子设备上都可以找到ST MCU产品,像监护设备、检测设备等。尤其在便携式医疗和个人医护产品中,例如红外体温器,血糖血氧仪,血压计,ECG等产品。在医疗健康设备中,MCU低功耗高性能多连接性能是最关键的,所以我们的STM32L(超低功耗系列),STM32F4以及STM32H7系列高性能产品是医疗电子产品的主流方案。以基于ARM Cortex M4内核的STM32F4系列为例,它是目前主流的红外体温器方案。主频可以运行到180MHz,内部集成了2MB FLASH256KBRAM,同时集成了3个独立的12ADC,支持2。4M采样频率,以及LCD-TFT控制器。在目前这个特殊的时期,红外体温器的需求突然爆发,我们有很多的客户和合作伙伴都在大力提高生产,满足市场需求。我们也积极调配我们的产品供货,同心协力为这一特殊时期提供支持。




基于STM32的医护产品方案框图

(点击图片放大查看)


我们的医疗资源确是紧张和稀缺的。所以对远程医疗,社区,居家监测设备的多样性和专业性都对芯片提出了更多的要求。随着科技的发展和工艺的不断演进,我们的MCU在集成度和性能上一直在不断增强。我们已经陆续推出了主频可以运行在480MHz的双核MCU产品STM32H7系列,更高性能的基于ARM Cortex-A7内核的MPU产品STM32MP1系列。同时集成了基于BLE2.4G多协议无线连接方案的SoC产品STM32WB,也为实现远程医疗,监控便携化提供了可靠,可行的解决方案。


在提供便捷化的同时,这些医疗,健康等相关单位,个人信息安全也是十分重要的。ST也一直关注数据的安全性和信息的保护。对此我们还推出了STM32Trust,作为一项帮助嵌入式系统安全保护的有效措施。


除了产品本身,我们也在投入更多的资源在解决方案的开发。我们现在有基于TouchGFX(图形显示设计软件)的完整GUI解决方案,可以帮助客户快速实现从设计想法到可面世的优化产品,可以支持从QVGA1080P的屏幕支持,同时最新的优化设计使低功耗MCU也能支持60FPS的动画,以及多种颜色和细节显示。我们还更进一步推出STM32CubeIDE,除了集成了CubeMX的功能,还把代码编辑、编译、调试和下载功能集成在一起提供了一站式设计开发环境。


在现在这个特殊的时期,我们已经看到很多基于人工智能的机器人服务于医疗战线上。在这样的系统里面,STM32还参与了从人机交互(HMI),机器手臂控制,到移动控制的电机驱动等多个控制部分。基于STM32Cube.AI这个工具,提供从硬件,软件和工具的整体解决方案。随着在高性能,低能耗和多互联的深耕,我们可以预见STM32在人工智能领域会发挥更强的作用。


随着远程医疗,社区医院服务,云医疗的快速发展,对于STM32来说,高性能和可靠性是这类医疗电子产品能够提供有效数据的主要依靠。同时STM32低能耗能支持产品的可用性和易用性。除此之外STM32的丰富的生态系统,以及众多的应用方案合作伙伴,可以为客户提供更完整的方案,加速产品上市时间。在产能方面,ST也在不断的投入,可以灵活的应对突发的产品需求,满足客户的生产任务。

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