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??? 由于“新型農(nóng)村合作醫(yī)療”政策及國(guó)內(nèi)醫(yī)療設(shè)備" title="醫(yī)療設(shè)備">醫(yī)療設(shè)備企業(yè)的出口拉動(dòng),，我國(guó)醫(yī)療電子快速發(fā)展,，這吸引了各大半導(dǎo)體廠商加快醫(yī)療電子研發(fā)的步伐，推出一系列低功耗" title="低功耗">低功耗,、高性能" title="高性能">高性能產(chǎn)品,。
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??? 亞德諾
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????增加通用器件系列并開(kāi)發(fā)新型替代技術(shù)
????針對(duì)醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，ADI(亞德諾)在產(chǎn)品上有三大研發(fā)方向：
????一是不斷增加通用器件的產(chǎn)品系列,，同時(shí)注重提高產(chǎn)品的性能指標(biāo)和降低成本,。例如，10Msps采樣率使AD7626成為世界上最快的16位SAR(逐次逼近寄存器)ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器),，同時(shí),，92dB的信噪比,、正負(fù)1LSB的積分線(xiàn)性誤差、正負(fù)0.3LSB的微分線(xiàn)性誤差,、130mW的低功耗也使其成為高性能的數(shù)字X光機(jī)和MRI(核磁共振)設(shè)備的理想解決方案,。
????二是開(kāi)發(fā)新的替代技術(shù)產(chǎn)品。例如,，iCOUPLER磁隔離產(chǎn)品替代光耦隔離,，MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng))可以檢測(cè)線(xiàn)加速度和角加速度,這些新技術(shù)有助于簡(jiǎn)化電路，優(yōu)化設(shè)計(jì),，增加可靠性,，同時(shí)減小尺寸和功耗。ADuM2400系列4通道數(shù)字隔離器件,，工作電壓為3V或5V,，數(shù)據(jù)傳輸率可高達(dá)96Mbps，它為設(shè)備和病人的安全提供了保障,，可以在心電圖機(jī)等設(shè)備中廣泛應(yīng)用,。
????三是根據(jù)醫(yī)療設(shè)備的特殊需求開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的高集成芯片，例如超聲設(shè)備模擬前端,。AD9271是業(yè)界第一顆完全集成模擬前端,，單芯片產(chǎn)品集成了8通道的低噪聲放大器(LNA)、可變?cè)鲆娣糯笃?VGA),、抗混疊濾波器(AAF)以及12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),，同時(shí)為連續(xù)波多普勒成像預(yù)留了信號(hào)接口。AD9271為便攜式超聲醫(yī)療診斷帶來(lái)出色的圖像品質(zhì),同時(shí)其帶來(lái)的便攜性也使得超聲設(shè)備的應(yīng)用擴(kuò)展到醫(yī)院外的更多場(chǎng)合,，使診斷更及時(shí),而設(shè)備的可靠性也得到更大的保障,。
????ADI針對(duì)醫(yī)療市場(chǎng)的要求，基于核心模擬和數(shù)字技術(shù),，在以上三個(gè)方面還將持之以恒地投入,，不斷提高產(chǎn)品技術(shù)，降低成本,，推動(dòng)醫(yī)療設(shè)備技術(shù)和市場(chǎng)的發(fā)展,。
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????德州儀器
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????新推多款醫(yī)療電子模擬鏈路產(chǎn)品
????在醫(yī)療電子領(lǐng)域，TI(德州儀器)的產(chǎn)品線(xiàn)十分豐富,。今年4月,，TI宣布推出全面集成的AFE(模擬前端)系列———AFE58xx。該系列產(chǎn)品可滿(mǎn)足從便攜式產(chǎn)品到高端超聲波診斷設(shè)備在內(nèi)的各種應(yīng)用需求,，從而進(jìn)一步拓展了TI高性能模擬技術(shù)在醫(yī)療成像市場(chǎng)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),。
????TI的AFE58xx系列具備更出色影像質(zhì)量與更低功耗的創(chuàng)新超聲波系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該系列的首款器件AFE5805能滿(mǎn)足便攜式超聲波市場(chǎng)的特定需求,，與此前的集成式解決方案相比,，占用空間節(jié)省了近一半,，功耗降低了20%，噪聲減小了40%,。
????今年7月中旬,，TI推出AFE58xx系列的第二款器件———AFE5804。該器件是面向便攜式超聲波設(shè)備的一款全面集成的新型模擬前端,，是TI針對(duì)醫(yī)療超聲波領(lǐng)域?qū)橐蟮凸呐c小尺寸的超聲波系統(tǒng)而精心設(shè)計(jì)的,。
這款八通道AFE的功耗比同類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品低30%以上，這不僅有助于顯著延長(zhǎng)便攜式系統(tǒng)的電池使用壽命,，而且還能進(jìn)一步提升影像質(zhì)量,。
???同樣在7月中旬，TI推出了適用于便攜式心電圖檢測(cè)儀等醫(yī)療電子設(shè)備的零漂移儀表放大器———INA333,，該器件是高精確度、低功耗以及低電源電壓的完美結(jié)合,。與性能最接近的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品相比,，該器件實(shí)現(xiàn)了最低的靜態(tài)電流與輸入偏置電流，同時(shí)具備出色的功率噪聲比,、極低的失調(diào)電壓和1.8V工作電壓等眾多優(yōu)異特性,，在提高精確度與穩(wěn)定性的同時(shí)還將顯著延長(zhǎng)電池的使用壽命。
????除了模擬領(lǐng)域的放大器,、ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）,、電源管理器件及接口電路之外，TI的高性能DSP(數(shù)字信號(hào)處理器),、低功耗DSP以及業(yè)界最低功耗的MCU(微控制單元)產(chǎn)品也都在醫(yī)療產(chǎn)品中找到用武之地,。
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????賽靈思
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????研發(fā)醫(yī)療圖像設(shè)備和便攜設(shè)備新技術(shù)
????醫(yī)療電子市場(chǎng)目前有兩大趨勢(shì)：一方面由于消費(fèi)者對(duì)醫(yī)療保健服務(wù)有了更高的需求，對(duì)于替代2D單色圖像設(shè)備的高分辨率和3D成像應(yīng)用的需要將更為強(qiáng)烈,；另一方面,醫(yī)用和家用便攜式電子設(shè)備的需求在不斷增長(zhǎng),，特別是便攜式超聲波設(shè)備和測(cè)量血糖、血壓等的便攜式設(shè)備能夠在家中方便地提供健康監(jiān)測(cè)和預(yù)防性措施,，這將導(dǎo)致對(duì)低功耗低成本便攜醫(yī)療電子設(shè)備的強(qiáng)勁需求,。
????賽靈思" title="賽靈思">賽靈思擁有的許多行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)不僅可用于醫(yī)療應(yīng)用，而且為了滿(mǎn)足上述兩方面的發(fā)展,，在不斷研發(fā)新技術(shù),。我們的Spartan和Virtex產(chǎn)品系列中的高性能DSP特別適用于高分辨率、高性能和需要3D彩色圖像的高端醫(yī)療影像設(shè)備,。
????賽靈思公司的Virtex-5FXT平臺(tái)是業(yè)界首個(gè)提供多達(dá)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的FPGA（可編程邏輯門(mén)陣列）產(chǎn)品,，加上高性能DSP，對(duì)于需要高分辨率圖像處理,、高性能數(shù)據(jù)分析,、高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備開(kāi)發(fā)非常理想,，采用賽靈思FPGA，開(kāi)發(fā)人員還可以集成自己開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用IP(知識(shí)產(chǎn)權(quán)),。
????賽靈思在高性能FPGA領(lǐng)域處于領(lǐng)導(dǎo)地位,，在許多行業(yè)用于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品中。在便攜式設(shè)備方面,，賽靈思Spartan產(chǎn)品系列提供的FPGA可以用于低功耗和低成本應(yīng)用,。同時(shí)，賽靈思的產(chǎn)品在低功耗方面業(yè)界領(lǐng)先,，在支持網(wǎng)絡(luò)方面更是走在前列,。CoolRunnerII系列CPLD(復(fù)雜的可編程邏輯器件)是手機(jī)和其他手持設(shè)備中至今應(yīng)用數(shù)量最多的PLD(可編程邏輯器件)器件，功耗極低,。Spartan-3系列器件中掛起模式和冬眠模式可以分別節(jié)省40%至99%的功耗,。
????在產(chǎn)品計(jì)劃方面，賽靈思公司將來(lái)的產(chǎn)品會(huì)更加低功耗,，以更低的系統(tǒng)成本提供高速互聯(lián)功能,、數(shù)字信號(hào)處理功能、嵌入式處理功能和多種IP核,，為醫(yī)療產(chǎn)品的升級(jí)換代提供芯片和關(guān)鍵技術(shù)兩方面的支持,。
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????Actel
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????低功耗可編程器件滿(mǎn)足醫(yī)療電子設(shè)備需求
????Actel將繼續(xù)開(kāi)發(fā)以Flash(閃存)為基礎(chǔ)的FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列）產(chǎn)品，ActelIGLOO系列是業(yè)界最低功耗的可編程解決方案,，靜態(tài)功耗僅為其他競(jìng)爭(zhēng)方案的1/10到1/1700,。
????在醫(yī)療儀器中，由于時(shí)鐘不斷開(kāi)關(guān),，為FPGA提供輸入信號(hào),，動(dòng)態(tài)功耗至關(guān)重要，因此這些高性能,、具有功率意識(shí)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員將繼續(xù)轉(zhuǎn)而采用靈活的,、功能豐富的FPGA，以獲得低功耗和低成本等優(yōu)勢(shì),。
????醫(yī)療保健正在向基于家庭的應(yīng)用轉(zhuǎn)移,，比如協(xié)助病患和消費(fèi)者在家中獲得醫(yī)療監(jiān)控服務(wù)的可穿戴式智能設(shè)備。這些通常采用電池供電的應(yīng)用設(shè)備(如家庭輸液泵,、去顫器,、便攜式血糖及膽固醇監(jiān)控器、數(shù)字血壓監(jiān)控器,，以及呼吸治療產(chǎn)品)需要低功耗和小外形尺寸,，Actel的超低功耗FPGA是理想的選擇。
????主要醫(yī)療成像應(yīng)用包括X光、CT(計(jì)算機(jī)斷層攝影)與MRI(核磁共振成像)掃描儀,、心電圖以及超聲波成像,，這些應(yīng)用需要很高的計(jì)算能力，涉及數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算符的組合以及高效的存儲(chǔ)器存取,。相比前一代ProASIC3FPGA,，Actel的ProASIC3LFPGA系列產(chǎn)品可以在高達(dá)350MHz的工作頻率下大幅降低功耗，能分別對(duì)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)功耗降低達(dá)40%和90%,，從而為醫(yī)療等高性能市場(chǎng)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)人員提供高速度,、低功耗和低成本的靈活且功能豐富的解決方案。
????在時(shí)鐘經(jīng)常切換且為FPGA提供輸入的應(yīng)用中,，動(dòng)態(tài)功耗至關(guān)重要,。在利用100萬(wàn)門(mén)FPGA的典型高速設(shè)計(jì)中，ProASIC3L器件的動(dòng)態(tài)功耗只有100mW,，靜態(tài)功耗僅為1mW,，而以SRAM(靜止存取功能的內(nèi)存)為基礎(chǔ)的競(jìng)爭(zhēng)解決方案的動(dòng)態(tài)功耗較其高出60%，靜態(tài)功耗更是其100倍,。
????盡管有些護(hù)理和治療方式正在走入家庭,，但臨床設(shè)備仍然是最大的營(yíng)收領(lǐng)域，其中包括：診斷實(shí)驗(yàn)設(shè)備,、監(jiān)護(hù)儀、植入式胰島素泵,，以及心臟起搏器,。Actel的低功耗FlashFPGA，如IGLOO,、IG-LOOPLUS,、ProASIC3L和ProASIC3系列，具有不同的密度,、性能和特性,，非常適合于這些應(yīng)用。Actel的FPGA以超低功耗,、更高的安全性,、性能和可靠性等優(yōu)勢(shì)被病患監(jiān)控系統(tǒng)選用。Actel的客戶(hù)之一,，邁瑞醫(yī)療國(guó)際有限公司計(jì)劃繼續(xù)在下一代產(chǎn)品中采用Actel的解決方案,，包括監(jiān)護(hù)儀設(shè)備、診斷實(shí)驗(yàn)儀器和超聲波成像系統(tǒng),。
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????恩智浦
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????產(chǎn)品具有小體積低功耗及通信功能
????NXP擁有豐富的產(chǎn)品線(xiàn),，32位及8位MCU（微控制單元）、模擬電路和接口等產(chǎn)品符合醫(yī)療設(shè)備體積小巧、低功耗以及通信功能的共性,，是滿(mǎn)足醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)實(shí)際需求的理想選擇,。例如，NXP的LPC3200系列微控制器進(jìn)一步擴(kuò)展了其業(yè)界最大的ARM7和ARM9微控制器產(chǎn)品線(xiàn),，LPC3200系列基于廣受歡迎的ARM926EJ處理器,，為設(shè)計(jì)師提供一種高性能、高功耗效率的微控制器,。
????為了迎合低功耗的需求,，芯片采用90納米工藝，內(nèi)核1.2V電壓運(yùn)行,。0.9V超低功耗模式,、高效的總線(xiàn)陣列、先進(jìn)的工藝技術(shù)優(yōu)化了每個(gè)微控制器的固有功率,，軟件控制的各種功能則提供了最佳功率管理,，這使得嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師能夠在不損失任何性能的前提下最大限度地降低功耗，以幫助醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)人員控制功耗過(guò)高的問(wèn)題,。
????為滿(mǎn)足高速數(shù)據(jù)處理能力的要求,，LPC3200系列結(jié)合了一個(gè)矢量浮點(diǎn)協(xié)處理器，在標(biāo)量模式下能將計(jì)算速度提高四到五倍,，在優(yōu)化矢量模式下則提高得更多,，這大大提高了MCU的性能。
??為強(qiáng)化通信及顯示性能,，LPC3200結(jié)合了高性能,、低功耗和眾多的外設(shè)，被設(shè)計(jì)用來(lái)為那些要求高速并同時(shí)進(jìn)行通信的應(yīng)用提供靈活性,。內(nèi)置的LCD(液晶)控制器,、以太網(wǎng)MAC（介質(zhì)訪問(wèn)控制子層協(xié)議）、大量的標(biāo)準(zhǔn)外設(shè),、具有觸摸屏接口的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器A/D使得嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師能夠在不損失任何性能的前提下減少片上器件數(shù)量,，并且最大限度地完善設(shè)備的性能。針對(duì)醫(yī)療電子產(chǎn)品,，NXP在年內(nèi)還會(huì)推出高速率的模數(shù)轉(zhuǎn)換接口產(chǎn)品以及無(wú)線(xiàn)傳輸器件以支持市場(chǎng)的發(fā)展,。
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????凌力爾特
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????開(kāi)發(fā)低功率便攜醫(yī)療設(shè)備用ADC
????醫(yī)療市場(chǎng)的要求是具備高可靠性和在滿(mǎn)足所需性能時(shí)具備較低的功率，凌力爾特" title="凌力爾特">凌力爾特正在開(kāi)發(fā)新的低功率高速ADC內(nèi)核,。與普通ADC相比,，這個(gè)系列的功率低得多，并提供靈活的數(shù)字輸出以在導(dǎo)線(xiàn)需要連接到數(shù)字控制器時(shí)減少連線(xiàn)數(shù)量,。
????我們新的16位低功率,、高分辨率ADC系列正在促進(jìn)下一代便攜式醫(yī)療成像系統(tǒng)的發(fā)展,，諸如LTC2203和LTC2207這樣的產(chǎn)品正用于核磁共振成像(MRI)設(shè)備和細(xì)胞分選儀。我們的兩個(gè)高速ADC系列具有業(yè)界最低的通道至通道串?dāng)_性能,，用于在電動(dòng)外科工具等精密醫(yī)療設(shè)備中提高冗余度,。
????凌力爾特在質(zhì)量和可靠性方面聲名赫赫，這已經(jīng)使我們成為向汽車(chē)行業(yè)提供電子產(chǎn)品的領(lǐng)先供應(yīng)商,，這一聲譽(yù)也幫助我們?cè)卺t(yī)療行業(yè)贏得市場(chǎng)地位,。
????我們最新的高速ADC產(chǎn)品是16位105Msps串行ADCLTC2274。這是市面上首款運(yùn)用新版JEDEC串行接口規(guī)范的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器,，并與眾多的FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列）高速接口相兼容,。這種新接口的主要好處是能減少布線(xiàn)所需的數(shù)字I/O(輸入/輸出)線(xiàn)數(shù)量，從32條LVDS(差分信號(hào)電壓)線(xiàn)減少至僅有一條電流模式邏輯差分線(xiàn)對(duì),。這簡(jiǎn)化了布局問(wèn)題,，減少了數(shù)字噪聲到模擬輸入的耦合，釋放了寶貴的FPGAI/O引腳,。該ADC采用纖巧6mm×6mmQFN封裝(四側(cè)無(wú)引腳扁平封裝),，在用于多通道應(yīng)用時(shí)，可幫助用戶(hù)極大地節(jié)省空間和成本,。
????在中國(guó)使用這些高性能ADC面臨的主要問(wèn)題是美國(guó)政府要求出口許可證,。凌力爾特正在用新的信號(hào)鏈路微型模塊產(chǎn)品系列來(lái)應(yīng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)向制造商提供一個(gè)完整的接收器子系統(tǒng),，凌力爾特可以繞過(guò)向中國(guó)出口高性能ADC所受的限制,。今年早些時(shí)候，我們推出了這個(gè)系列的第一款產(chǎn)品LTM9001,，我們還在開(kāi)發(fā)更多產(chǎn)品,，并正與很多中國(guó)制造商合作，以確定他們將來(lái)需要什么樣的新產(chǎn)品,。
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????美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體
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????提供參考設(shè)計(jì)和系統(tǒng)級(jí)解決方案
????對(duì)醫(yī)療設(shè)備來(lái)說(shuō)，準(zhǔn)確性是衡量其優(yōu)劣的最重要指標(biāo),。因?yàn)榇祟?lèi)設(shè)備關(guān)乎生命,，毫厘的誤差帶來(lái)的不僅僅是謬以千里，更可能是對(duì)生命的褻瀆,。
????設(shè)備的可靠性需要從三個(gè)層面來(lái)考慮：一是器件層面,，在這個(gè)層面上，工程師需要考慮的是選取穩(wěn)定可靠的電子零部件,；第二是子系統(tǒng),，在這個(gè)層面工程師關(guān)注的是特色功能模塊的開(kāi)發(fā)。此時(shí),，工程師挑選的特色I(xiàn)C（集成電路）除去自身的穩(wěn)定性外,，還必須與整個(gè)功能模塊匹配,，從而確保子系統(tǒng)的穩(wěn)定準(zhǔn)確；第三是系統(tǒng)層面,，在這個(gè)層面上,，工程師需要有“大局觀”，做到合理取舍,，從而確保設(shè)備的“準(zhǔn)確性”不因部分“特色功能”而犧牲,。
????便攜式醫(yī)療設(shè)備在賦予患者行動(dòng)自由的同時(shí)也對(duì)設(shè)備的準(zhǔn)確性提出了新的挑戰(zhàn)。醫(yī)療設(shè)備采用多種不同的傳感器來(lái)監(jiān)視病人的健康狀況,，然后傳感器將生理信號(hào)轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)供電子設(shè)備分析使用,。由于醫(yī)療設(shè)備中傳輸?shù)男盘?hào)都比較微弱，而且還會(huì)受到諸多噪聲源的干擾,，因此信號(hào)路徑設(shè)計(jì)對(duì)便攜式醫(yī)療設(shè)備就顯得格外重要了,。例如，從傳感器輸出的非常微弱電流必須通過(guò)高精度的放大器才能夠把微弱的有效信號(hào)從背景噪聲中分隔出來(lái),。
????而今電子業(yè)的綠色風(fēng)潮已經(jīng)滲透到每一個(gè)角落,，醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域也不例外。能源效率正在成為衡量醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)成敗的新指標(biāo),。所謂能源效率(簡(jiǎn)稱(chēng)能效),，通常的表述是性能瓦特比。對(duì)醫(yī)療設(shè)備而言,，就是讓每一瓦的功率都實(shí)現(xiàn)最高的準(zhǔn)確性,。在便攜式醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，“能效”的重要意義不言自明,，它不僅關(guān)乎診療的準(zhǔn)確性,，而且關(guān)乎“便攜”性。
????對(duì)設(shè)計(jì)師而言,，一方面要采用低功耗,、封裝小巧、集成度高的IC,，另一方面是選擇合理的電源管理架構(gòu),。當(dāng)前的高效率開(kāi)關(guān)和線(xiàn)性穩(wěn)壓器都可以提供較大的輸出電流、較寬的輸出電壓范圍和較高的頻率,，不僅不需要使用外部補(bǔ)償電路,，而且允許使用更小的外部無(wú)源器件。用的無(wú)源器件越小,，所需的電路板面積也就越小,，產(chǎn)品外形也就越小巧。
????醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)一直是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體研究和關(guān)注的重要領(lǐng)域,，除提供一系列經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試,、封裝小巧,、高能效的芯片外，我們還為系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師提供諸多設(shè)計(jì)參考,、系統(tǒng)級(jí)解決方案,，確保設(shè)計(jì)師可以借此設(shè)計(jì)出更高準(zhǔn)確性的“諾亞之舟”。