對于糖尿病患者而言,嚴格控制血糖水平至關重要,因為它可以有效預防糖尿病并發(fā)癥。然而,傳統(tǒng)的血糖監(jiān)測方式(指尖采血)存在檢測頻率低、操作繁瑣等弊端,難以幫助患者便捷、實時了解血糖變化。
連續(xù)血糖監(jiān)測(CGM)可實時自動評估患者的血糖水平(也稱為血糖),并幫助其在飲食、運動和藥物方面做出更可靠的決定,保持最佳血糖水平可以預防糖尿病并發(fā)癥。定期使用CGM可增強血糖管理,減少緊急情況,并最大限度地減少手指刺傷。
對此,瑞薩推出了用于連續(xù)血糖監(jiān)測(CGM)的閉環(huán)操作胰島素泵解決方案。糖尿病患者現(xiàn)在可以通過使用胰島素泵而不是手動注射來更方便地控制血糖水平。該裝置模仿人體的自然胰島素釋放,在白天和晚上提供穩(wěn)定的基礎胰島素流動,并在進餐時提供額外的推注劑量以調(diào)節(jié)血糖峰值。
胰島素泵系統(tǒng)框圖
胰島素泵-具有替代產(chǎn)品的系統(tǒng)框圖
主要器件介紹
1RX23W MCU
該解決方案采用瑞薩RX系列32位高功效MCU——RX23W,集成了對低功耗藍牙 5.0及物聯(lián)網(wǎng)設備至關重要的安全功能,以及觸摸按鍵、USB、CAN等豐富的外設功能,可在單個芯片上實現(xiàn)Bluetooth5無線通信和系統(tǒng)控制。RX23W MCU具有對低功耗藍牙5.0遠距離和Mesh網(wǎng)絡的全功能支持,并提供出色的接收性能。
此外,RX23W產(chǎn)品集成了天線匹配電路和振蕩器的匹配電容。高集成度可實現(xiàn)模塊尺寸的小型化,但是不妨礙使用微控制器外圍功能引腳。該模塊已通過日本、北美(FCC/ISED)和歐洲(CE)的無線電認證,能夠節(jié)省用戶的RF設計和無線電認證時間,從而縮短產(chǎn)品上市時間。
NFC技術可實現(xiàn)傳感器和泵之間的安全通信。PTX105R是一款性能優(yōu)異的物聯(lián)網(wǎng)應用NFC控制器。它采用獨特的正弦波架構,PTX105R是適用于小型物聯(lián)網(wǎng)場景的優(yōu)化解決方案。與傳統(tǒng)的方波NFC控制器相比,PTX105R具有卓越的靈敏度、精確的數(shù)字波束成形技術,精簡了物料清單,實現(xiàn)了最佳的互操作性,簡化了FCC認證過程,能夠更高效地達到NFC Forum規(guī)范。
3電源管理
對于連續(xù)血糖監(jiān)測(CGM)這樣的應用而言,低功耗至關重要。該解決方案采用了高度集成的高頻、高效的ISL97519A升壓穩(wěn)定器,關機時消耗電流小于1μA;ISL9122A升-降壓開關穩(wěn)壓器,在穩(wěn)壓模式下具有極低的靜態(tài)電流消耗,僅為1300nA;還有專為具有超低靜態(tài)電流的負載切換應用而設計的SLG59M1557V。
完全集成的高輸入ISL9301單節(jié)鋰離子電池充電器,具有單獨的電源路徑為系統(tǒng)負載供電并為電池充電,允許系統(tǒng)使用至完全放電的電池,并最大限度延長電池壽命。
4低功耗藍牙 SoC—DA14592
DA14592是一款中端低功耗藍牙(LE)SoC,在同類產(chǎn)品中具有極低的功耗和極小的布板尺寸。DA14592在 0dBm時的無線電發(fā)射電流僅為2.3mA,無線電接收電流為1.2mA,幫助瑞薩在極低功耗無線應用領域中保持領先地位。此外,它還支持90nA的超低休眠電流,從而延長了帶電池終端產(chǎn)品的待機時間。對于需要外部拓展應用的產(chǎn)品,它可以達到34μA/MHz的超低運行功耗。
SLG47105將混合信號邏輯和高壓H橋功能整合在一個微型2x3 mm QFN封裝中。集成的雙H橋/四半橋功能允許以高達13.2V的電壓驅(qū)動每個輸出高達2A的不同負載。SLG47105先進的PWM宏單元能夠以不同的PWM頻率和占空比驅(qū)動多個電機。低空閑電流消耗與緊湊尺寸相結(jié)合,進一步擴展了可能的應用領域。這種高度通用的設備允許在微型且熱效率高的IC中設計各種混合信號功能以及高壓功能。
6位置傳感器——ZMID4200
具有模擬輸出的電感式位置傳感器IC ZMID4200,可用于工業(yè)和消費應用中的絕對旋轉(zhuǎn)和線性運動傳感。
通過集成高效的MCU、低功耗藍牙和NFC技術,瑞薩閉環(huán)胰島素泵系統(tǒng)解決方案實現(xiàn)了智能、可靠且安全的胰島素輸送與血糖監(jiān)測,為糖尿病患者提供了更加便捷、有效和安全的血糖管理方案,幫助他們遠離并發(fā)癥,享受更健康的生活。
瑞薩電子(TSE: 6723)
科技讓生活更輕松,致力于打造更安全、更智能、可持續(xù)發(fā)展的未來。作為全球微控制器供應商,瑞薩電子融合了在嵌入式處理、模擬、電源及連接方面的專業(yè)知識,提供完整的半導體解決方案。成功產(chǎn)品組合加速汽車、工業(yè)、基礎設施及物聯(lián)網(wǎng)應用上市,賦能數(shù)十億聯(lián)網(wǎng)智能設備改善人們的工作和生活方式。
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原文標題:解決方案 | 用于連續(xù)血糖監(jiān)測(CGM)的閉環(huán)操作胰島素泵
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