在慢性呼吸道疾病日益普遍的今天，肺功能監(jiān)測已成為臨床診斷與患者自我管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)肺量計存在操作復雜、數(shù)據(jù)無法實時上傳等問題，難以滿足現(xiàn)代醫(yī)療對便攜性與智能化的需求。瑞薩推出的無線肺量計解決方案，集成了低功耗MCU、無線充電、多模通信及智能電源管理模塊，為工程師提供了一套完整的可穿戴式肺功能監(jiān)測系統(tǒng)參考設(shè)計。瑞薩代理商-中芯巨能為您介紹此方案的芯片資源特點、提供方案框圖及此方案的應用優(yōu)勢。

瑞薩無線肺量計方案框圖

瑞薩無線肺量計方案芯片資源

主控單元：RA4L1低功耗MCU

作為系統(tǒng)的主控單元，瑞薩RA4L1基于支持TrustZone?技術(shù)的Arm?Cortex?-M33內(nèi)核，具備出色的性能與安全性。其工作電壓范圍低至1.6V，待機電流僅1.65μA，適合電池供電設(shè)備應用。此外，RA4L1集成段碼LCD控制器和電容式觸摸按鍵接口，可有效實現(xiàn)人機交互（HMI）功能，減少外部元件數(shù)量，提升系統(tǒng)集成度。

該MCU支持多種低功耗模式切換，用戶可根據(jù)具體應用場景動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)功耗與性能平衡，適用于長時間運行的可穿戴設(shè)備。在肺量計中，RA4L1負責采集并處理FEV1（第一秒用力呼氣容積）、PEF（峰值流量）、FVC（用力肺活量）等關(guān)鍵肺功能參數(shù)，并通過內(nèi)置存儲或無線方式上傳至云端平臺。

無線充電與能量管理

該方案采用PTX30W單芯片NFC接收器，實現(xiàn)無接觸充電功能。該器件高度集成，包含能量收集、功率協(xié)商和鋰電池充電控制模塊，顯著降低外圍電路復雜度。其優(yōu)異的射頻性能使其非常適合空間受限的小型設(shè)備設(shè)計。同時，用戶可使用兼容瑞薩NFC發(fā)射器的通用無線充電器，提升終端用戶體驗。

在電源管理方面，系統(tǒng)選用ISL9122A同步降壓-升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器。該芯片具備自動旁路功能，在輸入電壓接近輸出電壓時直接導通，避免不必要的能量損耗。此外，可通過I2C接口配置強制旁路省電模式，進一步延長電池續(xù)航時間，尤其適合間歇性工作的醫(yī)療設(shè)備。

多模無線連接：藍牙與Wi-Fi融合

為了實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸與云平臺對接，系統(tǒng)集成了DA16600MOD多協(xié)議模塊，整合了Wi-Fi DA16200 SoC與BLE DA14531 SoC，支持低功耗藍牙和Wi-Fi雙模通信。該模塊功耗極低，適用于長時間運行的IoT醫(yī)療設(shè)備。

若僅需藍牙功能，工程師也可選用DA14535 SoC替代方案。該SoC內(nèi)置2.4GHz射頻收發(fā)器和Cortex-M0+處理器，搭配64KB RAM和12KB OTP，外圍僅需少量無源元件和一個晶體即可構(gòu)建完整BLE系統(tǒng)，大幅簡化硬件設(shè)計。

如需以上產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測試、采購、BOM配單等需求，請加客服微信：13310830171。

瑞薩無線肺量計方案應用價值與系統(tǒng)優(yōu)勢

瑞薩無線肺量計方案不僅實現(xiàn)了高精度肺功能參數(shù)測量，還通過藍牙/Wi-Fi連接將數(shù)據(jù)實時上傳至移動端App或云端服務(wù)器，便于醫(yī)生遠程評估病情進展。同時，其低功耗架構(gòu)和無線充電設(shè)計提升了設(shè)備的便攜性和可用性，適用于家庭護理、慢病管理和遠程診療等多種場景。

對于工程師而言，該方案提供了完整的軟硬件參考設(shè)計，涵蓋從傳感器采集、主控處理、無線通信到電源管理的全流程技術(shù)路徑，有助于加快產(chǎn)品開發(fā)周期，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性與市場競爭力。