專家談如何滿足家用醫(yī)療電子設(shè)計的五大熱點需求

便攜式、信息化、低功耗、低成本以及安全性是目前醫(yī)療電子行業(yè)最為關(guān)注的5大熱點需求。這也對設(shè)計人員提供了如何加強儀器之間信息的互聯(lián)互通，如何設(shè)計出更加符合市場需求的低功耗、小型化、無線化、網(wǎng)絡(luò)化和遠(yuǎn)程化等發(fā)展趨勢的產(chǎn)品等問題。

在2009中國國際醫(yī)療電子技術(shù)大會上(CMET2009)，醫(yī)療電子業(yè)內(nèi)眾多專家學(xué)者及領(lǐng)軍企業(yè)，包括英特爾(Intel)、ADI、賽靈思(Xilinx)、德州儀器(TI)、Actel、風(fēng)河系統(tǒng)(Wind River)以及研祥集團(tuán)，共同分享了新醫(yī)改中的醫(yī)療電子市場與技術(shù)的發(fā)展趨勢，以及醫(yī)療電子行業(yè)最新的技術(shù)和設(shè)計理念，以幫助設(shè)計人員快速開發(fā)出滿足便攜式、信息化、低功耗、低成本以及安全性這5大熱點需求的產(chǎn)品。

便攜式

毋庸置疑，本屆中國國際醫(yī)療電子技術(shù)大會最重要的主題就是便攜式，現(xiàn)場所有的話題都圍繞著便攜式醫(yī)療電子展開。

賽迪顧問半導(dǎo)體研究中心總經(jīng)理李樹指出，在新醫(yī)改的推動下，農(nóng)村以及二、三級城市和社區(qū)醫(yī)療電子配備需求將快速釋放，而家用與醫(yī)用市場的不同特性也將成就中國便攜醫(yī)療電子市場“快、穩(wěn)”的成長趨勢，預(yù)計未來三年間中國便攜式醫(yī)療電子市場將持續(xù)保持30%左右的增長速度，便攜式醫(yī)療電子生產(chǎn)企業(yè)面臨著巨大的機遇。

經(jīng)過近年來半導(dǎo)體技術(shù)的不斷創(chuàng)新與革命，越來越多的傳統(tǒng)醫(yī)療測量儀器正在走向便攜之路，已經(jīng)成為便攜式產(chǎn)品的儀器也會進(jìn)一步縮小。而醫(yī)療電子產(chǎn)品體積的不斷縮小離不開半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，ADI、Xilinx、TI、Actel等都帶來了更加適用于便攜式醫(yī)療電子的產(chǎn)品與技術(shù)平臺。

信息化

信息化趨勢正在改變著醫(yī)療的模式，成為平衡醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)療資源，緩解看病貴看病難問題以及加強醫(yī)療安全性的最佳途徑。來自Intel數(shù)字醫(yī)療集團(tuán)的業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理黃慶春為大家展示基于Intel Mobile Clinical Assistant（MCA）技術(shù)的移動臨床助理，以及集成化數(shù)字醫(yī)院及農(nóng)村醫(yī)療信息化解決方案。

ADI、TI以及研祥集團(tuán)也都展示了針對醫(yī)療信息化趨勢推出的產(chǎn)品與技術(shù)。在未來的農(nóng)村醫(yī)療信息站中將包括預(yù)置醫(yī)療輔助診療軟件的村醫(yī)專用電腦，可隨時獲取最新醫(yī)療技術(shù)培訓(xùn)信息的新農(nóng)合管理系統(tǒng)，提供合理用藥信息、慢性病系統(tǒng)診療技術(shù)、六位一體的健康管理系統(tǒng)，病人信息的收集管理系統(tǒng)，以及大醫(yī)院專家遠(yuǎn)程診斷咨詢系統(tǒng)等等。

低功耗

便攜化就意味著產(chǎn)品將對待機時間提出更多需求。來自TI的 MSP430微控制器業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)歷刁勇展示了MSP430家族令人吃驚的功耗特征：僅僅用三小塊蘋果制成的生物電池就可以帶動MSP430正常工作一到兩個星期！

主推低功耗特性的FPGA廠商Xilinx與Actel當(dāng)然也不會示弱，Xilinx亞太區(qū)新興業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理黃文杰與Actel技術(shù)支持/培訓(xùn)經(jīng)理戴夢麟分別帶來了超低功耗的FPGA產(chǎn)品及其在便攜式醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用方案，除了FPGA本身低功耗的特性外，Actel還推出了完善的功耗分析及優(yōu)化軟件，包括創(chuàng)建功耗分布報告、審查每個周期的峰值功率和在整個仿真過程中的平均功耗等功能。

此外，刁勇還特別提醒整機廠商：要將產(chǎn)品功耗的某個指標(biāo)降低很簡單，但真正的低功耗系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)該綜合考慮到待機、掉電保護(hù)、機器全速運轉(zhuǎn)等多種狀態(tài)。此外，在選擇低功耗產(chǎn)品時一定要擦亮眼睛，不少廠商在宣傳時喜歡拿產(chǎn)品的某一特定環(huán)境下的功耗舉例，而事實上更換一個環(huán)境其功耗可能會成倍增加！

低成本

降低成本是任何市場發(fā)展到一定階段后都必須面對的，而一個產(chǎn)品的成本可以分為研發(fā)成本、時間成本以及制造成本等多個方面，本次CMET大會上，ADI、TI、Xilinx、Actel、風(fēng)河系統(tǒng)以及研祥集團(tuán)無一例外的提到了低成本，而各個企業(yè)降低成本的途徑也有所不同。

相對ADI、TI、Xilinx以及Actel通過增加IC集成度、減少周邊器件、降低整體系統(tǒng)成本等方式，風(fēng)河系統(tǒng)與研祥集團(tuán)則提供了另外兩種降低成本的途徑。

研祥集團(tuán)醫(yī)療產(chǎn)品線產(chǎn)品經(jīng)理王霞表示，利用研祥成熟的系統(tǒng)架構(gòu)可以大幅縮短客戶研發(fā)產(chǎn)品的時間，尤其是在系統(tǒng)維護(hù)升級換代時，可以通過更換子模塊等方式進(jìn)行，更換下的低代模塊仍可以在低端產(chǎn)品中利用。

風(fēng)河系統(tǒng)則從產(chǎn)品的操作系統(tǒng)以及軟件入手。風(fēng)河系統(tǒng)的中國技術(shù)客戶經(jīng)理郝猛介紹，通過風(fēng)河系統(tǒng)特有的Hypervisor技術(shù)可以將醫(yī)療電子產(chǎn)品的操作系統(tǒng)與硬件架構(gòu)進(jìn)行隔離，將原有的單個硬件系統(tǒng)（如CPU、存儲器等）虛擬為多個硬件系統(tǒng)，通過分時隔離模式運行多個軟件系統(tǒng)。使用這一方式，可以再不變更硬件設(shè)計的前提下對產(chǎn)品進(jìn)行功能上的革新，可以大大加速產(chǎn)品的上市時間。例如，新的產(chǎn)品沒有變更硬件架構(gòu)，就不再需要進(jìn)行多種要求嚴(yán)格的檢測認(rèn)證，這樣節(jié)約的成本將非常大。

安全性

中國醫(yī)療器械行業(yè)協(xié)會專家委員會委員王曉慶博士指出，與普通儀器相比醫(yī)療電子需更加注重提供安全性設(shè)計，醫(yī)療電子產(chǎn)品必須符合GB9706和IEC60601等通用安全標(biāo)準(zhǔn)及針對特定產(chǎn)品的專用安全標(biāo)準(zhǔn)，同時還應(yīng)包括歐盟CE認(rèn)證和美國FDA認(rèn)證等國際市場準(zhǔn)入規(guī)范等等。而Actel則特別提醒大家，在IC制程越來越小的今天，以往并不嚴(yán)重的帶電粒子引起的固錯誤越來越多，尤其是在關(guān)系到人身安全的醫(yī)療電子領(lǐng)域，如何避免固錯誤已經(jīng)成為必須考慮的問題。Actel提供的Flash工藝FPGA產(chǎn)品對固錯誤天然免疫，成為醫(yī)療電子設(shè)計時最佳選擇之一。

對此問題，王曉慶博士也表示，醫(yī)療電子的方案設(shè)計需要在應(yīng)用成熟技術(shù)的同時，重點考慮電路設(shè)計中布局布線的穩(wěn)定性和可靠性設(shè)計，并根據(jù)具體應(yīng)用的特殊性要求對元器件進(jìn)行苛刻的選型。因此，對于醫(yī)療電子方案提供商來說，了解和把握醫(yī)療電子行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證和規(guī)范并將其貫穿于方案的設(shè)計和管理中，從而實現(xiàn)全方位的安全性，遠(yuǎn)比增加產(chǎn)品的功能更具競爭力和戰(zhàn)略意義。