穿戴式医疗设备想迎来在日常生活中随处可见的时代 开发必须面面俱到

总有一天，可佩戴的可携式医疗设备将在我们的日常生活中随处可见。事实上，我们不会再将它们视为“设备”，而是更在意它们提供的各种服务。随着无线连接的持续发展，以及医疗行业向门诊服务模式的转变，设备研发人员如果能够提前预测到未来需求并充分加以利用，则将迎来真正的时代。

当然，设备研发人员必须满足非常严格的制造要求。可穿戴医疗设备必须外形小巧，能够持续保持连接，并且具有较长的电池续航时间，并能提供更多计算资源。市场竞争日趋复杂且日益激烈，而设备研发人员必须在这样的市场中生存下来。为了达到这个目标，设备研发人员必须构建快速、灵活、轻巧而又具成本效益的平台（图1）。

图4 结构化电源框架优化开发工作。

RTOS用于穿戴式产品遭逢阻碍

为了适应可穿戴医疗设备的物理外形参数，电子设备能够容纳组件的空间很小，散热能力也比较有限。散热问题和功耗问题一直都是需要努力解决的两大问题。由于物理尺寸限制，导致我们通常选择微控制器（MCU）片上系统单芯片（SoC）作为内核处理引擎。

虽然这些组件可以容纳很多不同尺寸的外围，但由于内存容量问题，无法控制内存的几何形状。每个应用程序都需要更多存储空间，而小型设备中的内存，包括易失性和非易失性内存更是如此。设备研发人员最不希望看到的就是应用程序与RTOS争夺资源。正是这个问题妨碍了通用操作系统进入可穿戴医疗设备领域。考虑采用某个RTOS时，它必须能够在代码和数据需求方面都压缩到最小，以完美贴合2K精简内核，如此就更能够在最为低端的设备领域中经久不衰。这个RTOS还必须能够扩展，以运行功能最全面的服务，例如蜂窝移动通讯。如果做不到，设备研发人员必须尝试支持跨越多个应用程序环境的应用程序。

高适应性/可扩展性RTOS环境满足穿戴医疗设备产品要求

有些人还记得，在个人计算机（PC）革命兴起初期，广告商、营销人员和科技杂志关注的焦点是时钟速度、总线大小和其他技术细节，而现代设备的唯一判定标准是终端使用者体验。有些开发者在工程方面取得了重大突破，让腕带能够运行大量指令，这可能是在同行之间夸耀的资本，但并非决定性的因素，这就迫使设备研发人员必须用最少的硬件提供最丰富的功能。无论是最小的内存、最慢的时钟（设备限制或实际使用），还是体积最小的电池，工程师都能够在设备中（很多情况下是一次性设备）提供神奇的功能。

当今的市场需要更为复杂多样、物超所值而又先进的底层硬件，要在这样的市场之中生存下来，应用程序必须在功能强大且非常灵活的平台上运行。这种平台必须非常精简，同时还能够优化特定硬件特性。

这种平台不再完全取决于处理架构或外围设备集合，还要取决于它为开发者提供的程序设计环境。满足这些条件的标准平台，例如Windows、Android、iOS、Linux等操作系统，超出了最低硬件要求的底限。一旦超出这些底限，则无法满足可穿戴医疗设备在价格、电源和物理限制方面的要求。因此，需要具有高适应性和可扩展性的RTOS环境，用以取代裸机系统，满足对功能全面的低端操作系统的需求。