瑞萨无线肺量计方案：面向呼吸健康监测的低功耗嵌入式系统设计

在慢性呼吸道疾病日益普遍的今天，肺功能监测已成为临床诊断与患者自我管理中的关键环节。传统肺量计存在操作复杂、数据无法实时上传等问题，难以满足现代医疗对便携性与智能化的需求。瑞萨推出的无线肺量计解决方案，集成了低功耗MCU、无线充电、多模通信及智能电源管理模块，为工程师提供了一套完整的可穿戴式肺功能监测系统参考设计。瑞萨代理商-中芯巨能为您介绍此方案的芯片资源特点、提供方案框图及此方案的应用优势。

瑞萨无线肺量计方案框图

瑞萨无线肺量计方案芯片资源

主控单元：RA4L1低功耗MCU

作为系统的主控单元，瑞萨RA4L1基于支持TrustZone®技术的Arm®Cortex®-M33内核，具备出色的性能与安全性。其工作电压范围低至1.6V，待机电流仅1.65µA，适合电池供电设备应用。此外，RA4L1集成段码LCD控制器和电容式触摸按键接口，可有效实现人机交互（HMI）功能，减少外部元件数量，提升系统集成度。

该MCU支持多种低功耗模式切换，用户可根据具体应用场景动态调整系统功耗与性能平衡，适用于长时间运行的可穿戴设备。在肺量计中，RA4L1负责采集并处理FEV1（第一秒用力呼气容积）、PEF（峰值流量）、FVC（用力肺活量）等关键肺功能参数，并通过内置存储或无线方式上传至云端平台。

无线充电与能量管理

该方案采用PTX30W单芯片NFC接收器，实现无接触充电功能。该器件高度集成，包含能量收集、功率协商和锂电池充电控制模块，显著降低外围电路复杂度。其优异的射频性能使其非常适合空间受限的小型设备设计。同时，用户可使用兼容瑞萨NFC发射器的通用无线充电器，提升终端用户体验。

在电源管理方面，系统选用ISL9122A同步降压-升压DC/DC转换器。该芯片具备自动旁路功能，在输入电压接近输出电压时直接导通，避免不必要的能量损耗。此外，可通过I2C接口配置强制旁路省电模式，进一步延长电池续航时间，尤其适合间歇性工作的医疗设备。

多模无线连接：蓝牙与Wi-Fi融合

为了实现远程数据传输与云平台对接，系统集成了DA16600MOD多协议模块，整合了Wi-Fi DA16200 SoC与BLE DA14531 SoC，支持低功耗蓝牙和Wi-Fi双模通信。该模块功耗极低，适用于长时间运行的IoT医疗设备。

若仅需蓝牙功能，工程师也可选用DA14535 SoC替代方案。该SoC内置2.4GHz射频收发器和Cortex-M0+处理器，搭配64KB RAM和12KB OTP，外围仅需少量无源元件和一个晶体即可构建完整BLE系统，大幅简化硬件设计。

如需以上产品规格书、样片测试、采购、BOM配单等需求，请加客服微信：13310830171。

瑞萨无线肺量计方案应用价值与系统优势

瑞萨无线肺量计方案不仅实现了高精度肺功能参数测量，还通过蓝牙/Wi-Fi连接将数据实时上传至移动端App或云端服务器，便于医生远程评估病情进展。同时，其低功耗架构和无线充电设计提升了设备的便携性和可用性，适用于家庭护理、慢病管理和远程诊疗等多种场景。

对于工程师而言，该方案提供了完整的软硬件参考设计，涵盖从传感器采集、主控处理、无线通信到电源管理的全流程技术路径，有助于加快产品开发周期，提升系统稳定性与市场竞争力。