醫(yī)療電子:借助醫(yī)改政策出臺(tái)迅速發(fā)展
醫(yī)學(xué)電子是一個(gè)新興的領(lǐng)域,是IC和醫(yī)學(xué)的交叉學(xué)科,其發(fā)展得益于微電子業(yè)和生物醫(yī)學(xué)的巨大突破和緊密結(jié)合。近年來,這個(gè)金礦正吸引越來越多的人眼球。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/93486.htm醫(yī)芯及便攜式:充滿挑戰(zhàn)
便攜式醫(yī)療設(shè)備由于其獨(dú)特性,對(duì)芯片的要求要高于常規(guī)的便攜式產(chǎn)品,主要具有以下特點(diǎn):
·超低功耗。由于人體的生理周期長,有時(shí)需要幾小時(shí)到幾十小時(shí)的檢測,因此需要超低功耗。“一些芯片的功耗小到1mW以下。”中科院微電子所的微電子設(shè)備研究室主任夏洋說,“因此選擇芯片時(shí),要盡量采用0.13微米及以下工藝的芯片,工作模式也需要優(yōu)化,例如有些信號(hào)沒有必要高速采集,采用合理的電源管理模式等方法。”
·低成本。一些吃下肚的芯片(例如膠囊內(nèi)鏡)是一次性的,并且為大眾服務(wù),因此降低成本非常重要。采取的措施是盡量集成、并進(jìn)行批量生產(chǎn),芯片最好還是可配置的SoC。
·智能化。過去無源芯片多。但是現(xiàn)在有源的智能芯片涌現(xiàn),他們的集成度較高,通常要集成了傳感器、AD、RF等。例如重慶金山公司的膠囊內(nèi)鏡,代替了常規(guī)的內(nèi)窺鏡,在體內(nèi)每分鐘拍照1~2次,并通過無線把圖像傳輸出來,需要持續(xù)8小時(shí)。
·小型化。為了方便患者攜帶,或者直接吞下肚(有時(shí)還是孩子吞服),需要產(chǎn)品小型化。因此,應(yīng)盡量采用SoC、SIP(系統(tǒng)封裝)或高密度模塊。高密度集成時(shí)會(huì)遇到一些困難,例如把多傳感器放在高密度的范圍內(nèi)時(shí),干擾錯(cuò)綜復(fù)雜:物理參量、數(shù)字-模擬、發(fā)射-接收、強(qiáng)信號(hào)的體現(xiàn),如何實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化處理等等。
·無線通信和體外控制。體內(nèi)與體外的通信也很重要,具有廣闊的發(fā)展前景。例如低功耗的無線信號(hào)的發(fā)射和接收。胃內(nèi)窺鏡到了食道如何在胃里呆十多個(gè)小時(shí)不下去,涉及到膠囊鏡的方向如何控制,重慶金山公司主要采用兩種方法:1,重力,2,體外磁場干預(yù)。
·參數(shù)測量的復(fù)雜性和處理。相對(duì)來說,體溫較好測量,而脈搏很復(fù)雜,心肌信號(hào)、腦電圖的信號(hào)小到0.3Hz,信號(hào)處理具有難度。同時(shí),還要解決好時(shí)間和信號(hào)參數(shù)的關(guān)系。例如孩子早晨咳嗽是風(fēng)寒,晚上咳嗽是風(fēng)熱。
·封裝。因?yàn)榉庋b是和人體直接相關(guān)的,必須適合穿戴。
嵌入式+網(wǎng)絡(luò)+信息化:潛力巨大
盡管開發(fā)醫(yī)芯和醫(yī)療電子方案的難度比其他電子產(chǎn)品大很多,但是其巨大的商業(yè)前景也吸引著眾商家的目光。例如Freescale曾做過一個(gè)大概的計(jì)算,到2015年,普通人一天就能夠輕松地接觸1000多個(gè)嵌入式處理器件,其中在健康和醫(yī)療方面占了可觀的比重。以下看看Freescale和Intel等公司對(duì)醫(yī)療的設(shè)想。
醫(yī)療/保健方案
“多核技術(shù)可以為醫(yī)療電子做出貢獻(xiàn)。”Intel公司全球副總裁兼亞太研發(fā)中心總經(jīng)理王文漢博士舉例說,“現(xiàn)在照X光片,結(jié)果看上去模糊不清,將來可以讓8核、16核幫忙——從各個(gè)角度照片-計(jì)算。過去在大醫(yī)院做的復(fù)雜掃描,現(xiàn)在小型醫(yī)療站就可以做,不用去大醫(yī)院排隊(duì)等候了。”除了圖像處理方面,在計(jì)算方面多核業(yè)舉足輕重,王博士說,現(xiàn)在患者用的藥,將變成針對(duì)每個(gè)人的個(gè)性化藥,就像我國古代的華佗把脈,說用什么藥,要幾兩幾錢,每個(gè)人配的藥都不同,將來通過多核,用戶的PC機(jī)就變成神醫(yī)華佗了,可以精確地處理你個(gè)人專用的藥,而非藥房統(tǒng)一劑量的配藥。通過多核還可以測算你的DNA。在保健方面,嵌入式處理器可以精確地計(jì)算出你吃的東西量。“多核的優(yōu)勢還有低功耗,”Intel中國區(qū)嵌入式產(chǎn)品事業(yè)部王禾經(jīng)理補(bǔ)充道,“醫(yī)院手術(shù)室的無影燈,需要低功耗的無風(fēng)扇多核處理器控制,以減少噪聲干擾。”
linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)
評(píng)論