ルネサス、ヘルスケア分野向けにバイオセンシングフロントエンドを内蔵したマイコン、血糖値計向け「RL78/L1Aグループ」を発売

ルネサス エレクトロニクス株式会社(以下、ルネサス)は、バイオケミカルセンサを用いた血糖値計、乳酸値計、コレステロール計などヘルスケア関連をはじめとする電池駆動センシング機器に最適な16ビットLCDマイコン「RL78/L1Aグループ」を6品種開発し、量産出荷を開始した。同時に、製品機能を即時評価可能なプロモーションボード(Renesas Promotion Board、以下RPB)も発売開始するという。

新製品は、バイオセンシング用のアナログフロントエンド(注1)回路の内蔵により従来は個別に測定が必要であった血糖値やヘモグロビン値をひとつの測定機器で実現することや、アナログ機能の高精度化による機器の性能向上、電池の長時間動作などを提案する。これにより最終製品のユーザは持ち運びやすい小型軽量な製品を、電池交換の手間を減らして使用することができるため、新製品は糖尿病などの疾病管理に貢献するという。

新製品は、パッケージの端子数が80ピンおよび100ピン、内蔵フラッシュメモリ容量が48KB(キロバイト)から128KBの計6品種。新製品のサンプル価格は、端子数が100ピンでメモリ容量が128KBの製品が300円/個(税別)となっている。

WHOの統計(注2)によると、世界の成人糖尿病患者数は2014年に4億2200万人と推定されている。これは18歳以上の成人の8.5%に相当し、1980年の成人糖尿病患者の割合(4.7%)と比較すると34年間で約2倍に増加している。また、罹患率と所得との関係性にも触れられており、低所得から中程度の所得の国や地域では糖尿病患者の増加速度が早まると予測されている。

そこで、糖尿病により引き起こされる合併症進行のコントロールを目的として、一日複数回の血糖値測定が推奨されており、持ち運び可能な小型血糖値計が幅広く普及している。また血糖値計のトレンドとしてヘモグロビン値や血糖値等の複数項目をひとつのシステムで測定することから、システム構成が複雑になり、測定精度の向上や電池の長時間動作が課題となっている。

このような課題を解決するため、ルネサスはアナログスイッチ内蔵による測定対象切り替えのフレキシビリティ向上、リファレンスソフトウェアの提供によるアナログ精度の向上、消費電力低減による電池の長時間動作に貢献する新製品を開発した。

ルネサスは、新製品の機能を評価可能なRPBの発売に加え、血糖値計での使用を想定したリファレンスソフトウェアについてアプリケーションノートおよびサンプルプログラムを2016年末にリリース予定だという。

新製品の特長の詳細は以下のとおり。

アナログスイッチ内蔵により測定対象の切り替えを容易化することで測定のフレキシビリティ向上

アナログフロントエンド内部にこれまで一般的でなかったアナログスイッチを搭載。内蔵D/Aコンバータと組み合わせることにより、測定する対象が切り替わった場合でも、外部回路を含めて測定回路をソフトウェアで切り替えが可能。例えば血糖値計などのアプリケーションでは血中成分の違いに応じた測定精度の調整が課題となっており、ヘモグロビンなどの血中成分と測定対象の血糖値を交互に測定するなど柔軟な測定方法を実現できる。

リファレンスソフトウェアの提供によりアナログ精度向上に貢献

リファレンスソフトウェアの提供により、D/Aコンバータ、オペアンプ、A/Dコンバータ、基準電圧回路などの内蔵アナログフロントエンド機能を使った精度向上が容易。デバイスの精度向上に加えてソフトウェアでのさらなる精度安定化が可能となるため、ユーザが開発するシステムのアナログ精度の向上に貢献する。

アナログ機能の低電圧化により機器の長寿命化に貢献

アナログフロントエンドの様々な回路上の工夫により、電源電圧の大幅な低電圧化を可能とし血糖値計などの主要な機能である測定経路を、システムの電池寿命ぎりぎりまで正常動作させることが可能。従来アナログ回路の動作だけは2.4V(注3)までで停止していたところ2.0Vまで使い切ることができるため機器の長寿命化に貢献する。

ヘルスケア分野においては、様々な生体信号を測定する上で、アナログ機能の高性能化と、マイコンにおける生体信号のデジタル処理性能の向上が重要。

同社は新製品を、ヘルスケア分野向けアナログ機能強化マイコンの第一弾と位置づけ、アナログ機能の精度、性能、使い勝手に着目、強化し開発された。今後も継続してアナログ機能を強化したマイコンの開発・拡販を計画しているという。これにより、ヘルスケア機器による疾病予防、予後管理の一般普及と医療コスト削減可能な社会の実現に貢献していく。

(注1) センサなどのアナログ信号を検出する部品と、マイコンなどを接続する部品で、センサなどから入力されたアナログ信号をマイコンで処理できるように、増幅・ノイズ除去などの調整を担う。
(注2) WHO “Global Report on Diebetes “より引用。
(注3) 同社従来品「78K0R/Lx3」の場合。

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ルネサス(Renesas)

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