在zai醫yi師shi辦ban公gong室shi或huo醫yi院yuan內nei外wai診zhen斷duan健jian康kang問wen題ti的de便bian攜xie式shi醫yi療liao設she備bei迅xun速su增zeng多duo。在zai將jiang病bing人ren送song往wang醫yi院yuan之zhi前qian

，便bian攜xie式shi醫yi療liao保bao健jian設she備bei可ke幫bang助zhu醫yi療liao專zhuan業ye人ren士shi監jian控kong生sheng命ming體ti征zheng

、恢複心髒跳動、利用超聲檢查體內狀況。便攜式醫療的目標是提供易於使用
、可(ke)互(hu)操(cao)作(zuo)並(bing)具(ju)有(you)診(zhen)斷(duan)價(jia)值(zhi)的(de)家(jia)庭(ting)醫(yi)療(liao)保(bao)健(jian)設(she)備(bei)
，以(yi)便(bian)將(jiang)相(xiang)關(guan)費(fei)用(yong)納(na)入(ru)醫(yi)療(liao)保(bao)險(xian)範(fan)圍(wei)。這(zhe)樣(yang)就(jiu)避(bi)免(mian)了(le)醫(yi)院(yuan)出(chu)診(zhen)
，降(jiang)低(di)了(le)醫(yi)療(liao)成(cheng)本(ben)。病(bing)人(ren)在(zai)家(jia)也(ye)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)便(bian)攜(xie)式(shi)醫(yi)療(liao)設(she)備(bei)來(lai)監(jian)控(kong)血(xue)壓(ya)、肺活量、血糖水平，以及記錄心髒事件。許多此類便攜式醫療設備都帶有USB 或無線數據連接，允許醫療專業人員在醫院和在家不間斷地監控病人狀況。同時，Continua Alliance正在製定基於USB、Zigbee和藍牙標準的互通協議
，這將加速上述通信接口的采用。對於采用電池供電的便攜式醫療設備，提高計算能力
、減小尺寸和延長運行時間的要求使得電源係統設計極具挑戰性。電源係統對電池大小、運行時間
、待機時間、物料（BOM）成本和可靠性均有影響。
　　
便攜式醫療係統所涵蓋的應用極其廣泛，包括血壓監控、血糖儀、maiboxueyangyihechaoshengyingyongdeng。yixieyingyongyaoqiuyingjianchangshijiangongzuo，erlingyixieyingyongzeyaoqiujiaoduandegongzuoshijianhejiaochangdedaijishijian。suiranzhongduanyingyongqianchawanbie，dandaduoshubianxieshixitongdoukeyijianhuaweiyixiliehexingongneng：傳感器采集數據，微處理器（帶專用軟件）分析數據，存儲器存儲軟件和數據，以及數據連接用於訪問結果。圖1顯示了一個帶鍵盤和顯示器的典型手持式便攜係統。當連接市電時
，便攜式係統必須能夠發揮最大處理能力，同時不會產生過多熱量；dangbaochibianxiezhuangtaishi
，dianchishiyongshijianbixuzuidahua。dianchizuichangshiyongshijian，jibianxieshishebeizaixuyaochongdianhuogenghuandianchiqiansuonenggongzuodeshijian，qujueyudianyuanxitongyinsu，rudianchirongliang、電源係統效率和電源管理軟件。隻有充分利用所有這些因素降低電池消耗，才能使電池壽命達到最長。大多數高性能便攜式係統采用3.6V標稱輸出的鋰離子充電電池供電。

圖1：典型手持醫療係統　　

便攜式係統包含多個集成電路，各集成電路都有自己的優化半導體工藝和工作電壓要求。便攜式應用的IC采用比電池更低的工作電壓，因此需要使用降壓調節器。當今最常用的調節器是低壓差（LDO）和降壓型開關調節器
，如圖2所示。LDO由基準電壓源、誤差放大器、分壓器和傳輸管（pass transistor）組成。低壓差調節器隻需使用兩個外部電容就能用較高直流電壓產生較低直流電壓
，十分簡便。不過，當Vin遠高於Vout時
，LDO 效率低下，這是因為未輸送到負載的功率會以熱量形式損失。LDO效率約為（Vo/Vin）×100%。

　　
圖2：LDO和降壓轉換器的功能框圖

LDO 無法儲存大量未使用的能量，因此未輸送到負載的功率以熱量形式在LDO內部耗散。例如，連接到3.6V電池的2.6V LDO的效率為72%。此外，當要求LDO最大程度地省電時
，必須檢查其靜態電流和使能功能。當係統處於正常工作模式與休眠模式之間的空閑模式時
，低靜態電流（Iq）可以減少係統的功耗，從而提高係統的自主性。使能輸入引腳允許LDO關斷

，使休眠模式下的功耗不到1μA，從而延長電池使用時間。例如，ADP150就是一款出色的低靜態電流LDO。
　　
當電源電壓比工作電壓高得多時
，開關DC/DC轉(zhuan)換(huan)器(qi)是(shi)更(geng)好(hao)的(de)選(xuan)擇(ze)，它(ta)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)更(geng)高(gao)的(de)效(xiao)率(lv)
，因(yin)為(wei)在(zai)將(jiang)一(yi)個(ge)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)轉(zhuan)換(huan)為(wei)另(ling)一(yi)個(ge)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)時(shi)，它(ta)能(neng)夠(gou)將(jiang)能(neng)量(liang)臨(lin)時(shi)儲(chu)存(cun)在(zai)電(dian)感(gan)的(de)磁(ci)場(chang)中(zhong)
，然(ran)後(hou)釋(shi)放(fang)給(gei)負(fu)載(zai)。便(bian)攜(xie)式(shi)開(kai)關(guan)調(tiao)節(jie)器(qi)以(yi)500kHz～3MHz的頻率工作。DC/DC開kai關guan轉zhuan換huan器qi有you多duo種zhong拓tuo撲pu結jie構gou。內nei置zhi開kai關guan元yuan件jian的de同tong步bu降jiang壓ya型xing調tiao節jie器qi用yong於yu輸shu出chu電dian壓ya遠yuan低di於yu輸shu入ru電dian壓ya的de場chang合he，在zai便bian攜xie式shi係xi統tong中zhong最zui為wei常chang用yong。用yong降jiang壓ya調tiao節jie器qi替ti換huanLDO可以提高係統效率。例如
，當利用LDO將係統電壓從3.6V降至1.2V
，為負載電流為300 mA的微處理器內核供電時，LDO效率約為1.2V/3.6V×100%=33%
，67%的輸入功率以熱量形式損失。為了提高效率並降低工作溫度，應當用 ADP2108等降壓轉換器取代LDO。降壓轉換器能將能量儲存在電感的磁場中，因而效率更高。使用ADIsimPowerTM可知，在相同條件下 ADP2108的效率為80%，比LDO提高47%。設計工程師會發現
，ADP2108尺寸較小
，僅使用兩個去耦電容和一個1μH芯片電感
，幾乎可以直接取代LDO。選擇降壓轉換器時需要考慮的其他省電特性包括：低靜態電流
、使能功能以及負載電流較小情況下的省電模式。
　　
為wei使shi電dian池chi使shi用yong時shi間jian達da到dao最zui長chang

，除chu了le優you化hua便bian攜xie式shi係xi統tong硬ying件jian效xiao率lv以yi外wai
，還hai必bi須xu優you化hua電dian源yuan管guan理li軟ruan件jian。運yun行xing複fu雜za的de專zhuan用yong軟ruan件jian對dui計ji算suan能neng力li提ti出chu了le更geng高gao要yao求qiu，需xu要yao使shi用yong高gao耗hao電dian量liang的de高gao速su微wei處chu理li器qi。降jiang低di處chu理li器qi速su度du可ke以yi降jiang低di功gong耗hao，延yan長chang電dian池chi運yun行xing時shi間jian，但dan軟ruan件jian性xing能neng會hui下xia降jiang。係xi統tong架jia構gou師shi可ke以yi通tong過guo選xuan擇ze最zui適shi合he應ying用yong的de處chu理li器qi速su度du來lai提ti高gao係xi統tong效xiao率lv。便bian攜xie式shi係xi統tong的de另ling一yi種zhong省sheng電dian方fang法fa是shi關guan斷duan不bu用yong的de子zi係xi統tong，如ru微wei處chu理li器qi、顯示器背光


、數據端口和處於測量間隙的傳感器，使用調節器的使能輸入或ADP190/ADP195等負載開關來隔離電池
，如圖1所示。