支持藍牙5.0的醫(yī)療補丁

COVID-19 大流行以這個時代無法想象的程度震撼了每個人的生活。需要持續(xù)監(jiān)測感染患者的體溫、心率、呼吸頻率、血氧飽和度 （SpO2）。如果可以遠程監(jiān)控患者，則可以顯著減少主治護理人員的暴露。瑞薩電子提出了一種低成本、纖薄、交鑰匙醫(yī)療貼片參考設(shè)計（見圖 1）來解決這個問題。它是一種無線貼片，可收集患者信息并通過藍牙將其傳輸?shù)饺魏?a target="_blank">安卓手機以進行持續(xù)監(jiān)控，從而限制對患者的暴露。

醫(yī)用貼片由柔性 PCB 制成，可用于前額、手臂或手腕。ZSSC3230溫度傳感器 IC位于背面，因此可以與皮膚接觸以進行連續(xù)溫度監(jiān)測。OB1203生物傳感 IC位于頂部，因此手指觸摸很容易接近。為了延長電池壽命，當(dāng)手指放在這個 IC 上時，會監(jiān)測心率、呼吸頻率和 SpO2 等生物體。該貼片使用纖薄的可充電柔性袋鋰離子電池和ISL9205 USB 充電器 IC為電池充電，以便在適當(dāng)清潔后可以重復(fù)使用。

該補丁的中央處理器是一個低功耗的32 位 RX23W MCU，內(nèi)置 12 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，兼容藍牙 5.0。它還支持其他幾種通信接口，例如 USB 2.0 主機/OTG、I 2 C 和 RSPI。RX23W MCU 從傳感器收集溫度和生物體數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)并通過藍牙將其發(fā)送到安卓手機。RX23W也可以在開發(fā)階段通過 USB 閃存。

此設(shè)計中的兩個主要傳感器是ZSSC3230和OB1203。ZSSC3230是一款內(nèi)置自動補償溫度傳感器的信號調(diào)理IC，用于測量人體接觸皮膚時的溫度。OB1203是帶有接近傳感器和高精度光電容積脈搏波傳感器 （PPG） 的傳感器模塊。它具有用于高信噪比 （SNR） 的集成平均功能。一旦手指放在傳感器上，OB1203 就可以激活生物生命體的數(shù)據(jù)收集。一旦手指被移除，數(shù)據(jù)收集就會停止。一旦手指與OB1203接觸，溫度和生物體的數(shù)據(jù)收集速度就會加快。

ISL9205鋰離子電池充電器 IC根據(jù)標準鋰離子充電曲線為柔性軟包電池充電，即恒流階段和恒壓階段。它有一個集成的傳輸元件，當(dāng)外部 USB 電纜連接到貼片上的微型 USB 端口時，直接向 MCU 供電并為電池充電。ISL9021A LDO 可調(diào)節(jié)從電池到 MCU 的電壓供應(yīng)，具有低 IQ、低噪聲和高 PSRR。

此醫(yī)療補丁的 Android 應(yīng)用程序允許用戶實時監(jiān)測溫度、心率、SpO2 和呼吸率數(shù)據(jù)，此外還提供電池狀態(tài)和系統(tǒng)健康檢查?？梢允褂脩?yīng)用程序中的下拉選項更新溫度數(shù)據(jù)收集的間隔速率（當(dāng)手指未放在生物傳感器上時）。

通過該解決方案，瑞薩電子為遠程患者監(jiān)測提供了一種經(jīng)濟高效、可重復(fù)使用、外形纖薄、支持藍牙的醫(yī)療補丁，包括完整的硬件和軟件協(xié)助，以加速其開發(fā)。

審核編輯：郭婷