通过一台监测设备实施多种测量功能(如血糖和血红蛋白)已成为行业趋势。但是,这些功能需要更复杂的系统配置、更高的测量精度以及更长的电池续航时间。
据世界卫生组织(WHO)的估计,2014年全球的成年糖尿病患者达到4.22亿人。这相当于18岁以上成年人口的8.5%,比1980年的4.7%增加了几乎一倍。对于糖尿病患者而言,为了控制病情和潜在的并发症,频繁且持续监测血糖是日常生活中的重要内容。为了做到这一点,便携式血糖监测仪已经被广泛使用。此外,通过一台监测设备实施多种测量功能(如血糖和血红蛋白)已成为行业趋势。但是,这些功能需要更复杂的系统配置、更高的测量精度以及更长的电池续航时间。
瑞萨电子RL78/L1A系列低功耗16位微控制器是专为医疗应用中使用的电池供电型感应设备,如血糖监测仪、乳酸盐分析仪、胆固醇分析仪和其它配备生物化学传感器的设备而设计的。它采用80和100引脚的LFQFP封装,配备液晶显示器(LCD)驱动器和增强型模拟外设,如12位A/D转换器、12位D/A转换器、比较器、高精度轨至轨运算放大器和开关结构,闪存容量最高可达128KB。通过使用直接传送控制(DTC)和事件链路控制器(ELC)等智能功能,可以在内部连接许多外围设备,以减少CPU工作量,并可节省整体功耗。
RL78/L1A单片机性能方框图
考虑到系统设计人员将利用RL78/L1A来制造紧凑、轻质且电池续航时间更长的医疗设备,瑞萨电子对内置的模拟前端(AFE)生物感应电路进行了各种电路改进,低功耗(1.7mA@ 24MHz , 3V RUN;1.1μA@HALT模式 LCD+RTC:ON;0.41μA@HALT模式RTC:ON;0.22μA@ STOP模式)和大幅降低供电电压就是其中之一。例如,之前的模拟电路最低只能以2.4V电压运行,而这些新产品可以在2.0V的电压下运行,ADC/DAC的工作电压甚至低于2.0V。这些改进可使血糖监测仪主要功能的测量电路一直运行到系统有效电池续航时间的最后一刻。