(iTers News) – ON Semiconductor, driving energy efficiency innovations, has responded to rapidly-evolving product development demands within the portable medical market by introducing Struix, a semi-customizable System-in-Package (SiP) solution for precision sensing and monitoring in a variety of mobile medical electronics including glucose monitors, heart rate monitors and electrocardiogram analyzers.
Struix, which means “stacked” in Latin, utilizes advanced die stacking technology to integrate a custom-designed analog front-end (AFE) on top of an industry-leading 32-bit Application Specific Standard Product (ASSP) microcontroller (ULPMC10), to form a complete miniature system. By using standard and customizable components, Struix offers medical device manufacturers the design flexibility required to create unique medical sensor interface applications while improving time-to-market and cost-effectiveness.
“Advanced stacking technology enables Struix to achieve greater system integration and occupy less board space in medical devices than standalone solutions,” said Michel De Mey, senior director of consumer health solutions at ON Semiconductor. “ON Semiconductor’s SiP approach reduces design time, development risks and the costs associated with fully customized solutions. Design flexibility is further enhanced because the solution’s ULPMC10 microcontroller can be easily updated with future microcontrollers from ON Semiconductor, without replacing the AFE, which is subject to FDA re-certification.”
The ULPMC10 microcontroller element of Struix processes signals using an industry-leading 32-bit ARM Cortex-M3 core capable of running up to frequencies of 30 megahertz (MHz). The microcontroller incorporates 512 kilobytes (kB) on-chip Flash memory and 24 kB SRAM memory to store critical program and user data. Designed to improve battery life in portable devices, ULPMC10 offers superior performance with minimal dynamic and static power demands. Through on-chip charge pump-based power conversion and regulation, the microcontroller can operate at a current consumption of less than 200 µA/MHz. While in standby mode, current consumption remains below 500 nanoamperes (nA), a critical parameter for low-duty cycle medical devices.
The system’s advanced power management subsystem monitors the device for fail-safe operation with a wide variety of battery voltages without requiring external components. The microcontroller also includes a12-bit analog-to-digital converter with three multiplexed inputs, a real-time clock, a phase-locked-loop, and a temperature sensor. To simplify product development, ON Semiconductor offers a comprehensive and easy-to-use suite of development add-ins for IAR Systems to support the ULPMC10 microcontroller, including CMSIS based software interfaces.
Using ON Semiconductor’s custom chip engagement model, medical device manufacturers can take advantage of an extensive portfolio of intellectual property and design experience to meet the stringent feature and performance- level requirements of medical sensor applications.
[sws_toggle2 title="한글 - Korean Language Version">온세미, 휴대용 의료 기기의 정밀 감지를 위한 고성능 SiP 출시
혈당 측정기, 심박수 측정기, 심전도 분석기 등 건강 애플리케이션용 초소형 감지 시스템에 적용되는 반 주문자 맞춤식 전력효율 SiP 솔루션
에너지 효율 혁신을 선도하는 기업 온세미컨덕터(www.onsemi.com)가 반 주문자 맞춤식 SiP(System-in-Package) 솔루션인 Struix 를 출시, 휴대용 의료 시장 내에서 급속하게 발전하는 제품 개발 수요에 부응하고 있다. 이 제품은 혈당 측정기, 심박수 측정기, 심전도 분석기와 같은 다양한 모바일 의료 전자기기에서 정밀 감지와 모니터링을 가능케 하는SiP 솔루션이다.
라틴어로 “쌓아올리다”를 의미하는 Struix는 혁신적인 다이 적층 기술을 활용, 주문자 맞춤식으로 설계된 AFE(analog front-end)를 업계 선도적인 32 비트 ASSP(Application Specific Standard Product) 마이크로컨트롤러 (ULPMC10)의 상부 위에 집적함으로써 완벽한 미니어처 시스템을 형성한다. 표준 및 주문자 맞춤식 부품을 사용한 Struix는 의료 기기 제조사들이 필요로 하는 의료 센서 인터페이스 기능을 제공하는 유연한 설계 솔루션으로 제품의 시장 출시 기간을 단축시키는 동시에 원가 절감도 가능하게 한다.
온세미컨덕터의 고객 소비자 건강솔루션의 선임 이사인 마이클 드 메이(Michel De Mey)는 “Struix 는 혁신적인 적층 기술을 통해 독립 솔루션보다 의료기기의 시스템 직접화를 극대화하고 보드 공간을 최소화한다”며 “당사의 SiP 제품은 완전 주문자 맞춤식 솔루션에 수반되는 설계 시간, 개발 리스크, 비용 등을 최소화한다. 이 솔루션에 내장된 ULPMC10 마이크로컨트롤러는FDA의 재인증을 받아야 하는 AFE를 대체하지 않아도 되며 향후 출시될 어떠한 마이크로컨트롤러와도 간편하게 업데이트되는 설계의 유연성을 제공한다”고 밝혔다.
Struix에 집적된 ULPMC10 마이크로컨트롤러는 30 MHz 주파수까지 작동 가능한 업계 선도적인 32 비트 ARM Cortex-M3 코어를 이용해 신호를 처리한다. 이 마이크로컨트롤러는 512 kB 온칩 플래시 메모리와 24kB SRAM 메모리를 집적해 주요 프로그램과 사용자 데이터를 저장한다.
휴대용 기기에서 배터리 수명을 향상시킬 수 있도록 설계된 ULPMC10은 최소의 동적/정적 전력 수요를 제공하는 우월한 성능을 자랑한다. 이 마이크로컨트롤러는 온칩 충전 펌프 기반의 전력 변환과 레귤레이션을 통해 200 µA/MHz 이하의 전류 소모에서도 작동된다. 대기 모드에서의 전류 소모는 낮은 사용률의 의료 기기에서의 임계 파라미터인500 nA이하로 유지된다.
이 시스템의 혁신적인 전력 관리 서브시스템은 외부 부품을 추가하지 않고도 다양한 배터리 전압으로 고장없이 의료 기기를 모니터한다. 마이크로컨트롤러는 멀티플렉스 입력, 실시간 클록, 위상동기루프, 온도 센서를 비롯해 12비트 아날로그-디지털 컨버터 기능을 제공한다.
온세미컨덕터는 제품 개발을 간편화하기 위해 IAR 시스템 개발에 필요한 손쉬운 기능도 다양하게 제공한다. 이를 통해 CMSIS 기반 소프트웨어 인터페이스 등 ULPMC10 마이크로컨트롤러를 지원한다.
의료기기 제조사들은 다양한 포트폴리오의 지적 재산과 설계 경험을 결합한 온세미컨덕터의 주문자 맞춤식 칩을 채용함으로써 의료 센서 애플리케이션에 요구되는 엄격한 기능과 성능을 모두 부합할 수 있게 되었다.[/sws_toggle2]