開拓醫(yī)療電子市場 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器扮演重要角色

　　根據(jù)專業(yè)研究機構(gòu)Databeans最新的報告內(nèi)容，2007年醫(yī)療半導(dǎo)體市場超過26.3億美元。由于產(chǎn)品設(shè)計對于更小尺寸、更低功耗與更高速度的要求提高，因此數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、傳感器和電源芯片成為醫(yī)療電子需求最大的半導(dǎo)體器件。

　　作為連接模擬和數(shù)字世界的橋梁，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是電子產(chǎn)品數(shù)字化的關(guān)鍵，它定義了圖像、聲音、精度、速度和用戶接口。在當(dāng)今大多數(shù)高性能醫(yī)學(xué)成像設(shè)備中，對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的性能要求越來越高，最重要的需求是在高速處理信息的同時保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性。ADI公司大中國區(qū)資深業(yè)務(wù)經(jīng)理周文勝舉例說：“在醫(yī)學(xué)核磁共振成像（MRI）和數(shù)字X-射線系統(tǒng)中，為了縮短患者的MRI檢查以及在X-射線輻射下暴露的時間，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器必須提高速度和精度，使得醫(yī)療程序可以更迅速有效地進(jìn)行。”

　　CT掃描儀能夠掃描的層數(shù)正在不斷提高，周文勝表示，當(dāng)前高性能的CT通常需要64層的螺旋掃描層數(shù)，有的掃描層甚至可以高達(dá)128，直至320層。層數(shù)的提高可以，改善圖像質(zhì)量，從而提高組織類型辨別和分辨率，提高診斷與掃描的靈活性以及掃描組織或器官的空間容積，并且縮短病人暴露在X-射線下的時間。

　　數(shù)字X-射線將為未來家庭醫(yī)療和遠(yuǎn)程醫(yī)療奠定技術(shù)基礎(chǔ)。周文勝指出，結(jié)合遠(yuǎn)程放射學(xué)和X線照相術(shù)，通過共享數(shù)字圖像，就能實現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療會診和合作。此外，X-射線儀器的數(shù)字化帶來的優(yōu)勢已經(jīng)很清晰，圖1對比了利用傳統(tǒng)方法膠片和圖像增強器采集的圖像和數(shù)字監(jiān)測器采集的圖像在質(zhì)量上的差別。數(shù)字X-射線保證了比傳統(tǒng)方法更高的分辨率和圖像對比度，從而輔助診斷，提高了疾病早期診斷的可能性。

　　這2類的醫(yī)療成像應(yīng)用往往需要數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器能夠處理大量的信息和速度更快的掃描。“醫(yī)療成像一般需要最低16-bit的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，” 周文勝表示：“ADI最新推出的逐次逼近型（PulSAR） ADC AD7626大幅提高了16-bit數(shù)據(jù)采集性能，具有15-bit有效位數(shù)（ENOB）和10-MSPS采樣率。通常的ADC的工作速率較低，或者需要增加功耗來達(dá)到較高的采樣速率，這會影響交流和直流性能，而AD7626信噪比（SNR）保持在92-dB。

   　對于超聲系統(tǒng)用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，周文勝認(rèn)為正在向2個方向發(fā)展。一是通過提高通道數(shù)量和動態(tài)范圍，從而提高圖像質(zhì)量和靈活性，對組織結(jié)結(jié)構(gòu)、血液流量和速度進(jìn)行更精細(xì)的監(jiān)測。另一方面，利用高度集成的設(shè)計使得系統(tǒng)的外型更小適合攜帶，用于救護(hù)車、診所、野戰(zhàn)醫(yī)院，營救等場所。

         表 醫(yī)療成像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的不同需求