原创 便携医疗设备耗电分析（下）-程控电源技术和应用（65）

（接上篇）如果希望从不同的视角更深入分析 BPMD 的功电量，可使用互补累积分布函数（CCDF）。CCDF 能够确定在所数据记录中，某部分的耗电量（图4）。X轴是电流的对数标尺，y轴是数据记录时间百分比的对数标尺。

   假设接近 690mA 的 CCDF 线水平移动，那么峰值电流值会发生变化。同样地，假设接近 30% 时间比的 CCDF 线垂直移动，这意味着 blip 显示其测量结果的时间百分比会发生变化。CCDF 视图以全新的视角展示了设计中哪些功能的耗电量最大及其耗时，使您能够集中精力改善设计中消耗电量最高的部分。通过对比设计迭代的 CCDF 图形，可以快速验证改进后的效果。CCDF 工具还可以比较不同的硬件和固化软件版本，您能够记录这些变化对 BPMD 耗电量产生的影响。CCDF 提供非常有价值的分析和置信度，能够很好地优化您的 BPMD 耗电量。

图 4 互补累积分布函数：1) 休眠模式电流，2) 显示电流 3) 血压测量电流，4) 袖带充气泵工作的峰值电流。游标显示 7.7%记录的电流消耗数据超过了100mA。

总结

移动和无线医疗设备的应用、种类、功能和数量正在发生翻天覆地的变化，这要求设计人员更深入地了解BPMD的电池使用寿命，完成可靠、节能的设计。传统的耗电量测量方法很难满足设计人员深层次地了解产品的耗电特性，无法精确获得动态功耗，也无法评估瞬态功耗对电池寿命的影响。而且，传统方法提供的测量结果，也很难为设计人员提供产品改进的线索和依据来优化 BPMD 的电池使用寿命。

借助安捷伦N6705B直流电源分析仪的一体化全新解决方案，设计人员不必再花费数周时间开发一个复杂的BPMD耗电量测量系统。在新的方案中，借助电流的无缝量程切换技术、CCDF的设计分析方法等，是设计人员更轻松、更自信地优化 BPMD产品，以延长电池使用寿命。

安捷伦电池耗电分析一体化解决方案包括了 N6705B 直流电源分析仪主机、具备无缝量程切换功能的N6781A SMU模块、14585A 控制和分析软件（图 5）。我们用它执行了图 2/3/ 4 中的测量。

图 5 安捷伦电池耗电分析一体化解决方案与全球首个Wi-Fi血压监测系统

注：1

据报道，病患监护应用设备以 23% 的复合年增长率（CAGR）增长（2007-2011 年），预计仍将保持这一增长速率，并在 2016 年达到 200 亿美元的市场规模（Kalorama Information；2012年7月）。与此同时，美国医疗器械促进协会（AAMI）认定电池管理和使用寿命将成为医院及生物医学部门面临的十大难题之一。为解决电池管理问题，FDA与2013年7月召开电池供电医疗设备（PBMD）研讨会：机遇与挑战，旨在提高公众对相关难题的认识，共同开发新的解决方案，以确保医疗设备的持续可靠性。研讨会的目标之一是“推动电池供电医疗设备的设计、制造、测试、系统集成、维护和标准化”。