面向便攜式醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備的嵌入式主板

　　數(shù)據(jù)交換接口

　　醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備可產(chǎn)生大量的原始數(shù)據(jù)。 保存數(shù)據(jù)與處理趨勢、識別變化、提供反饋，支持與較大系統(tǒng)連接的能力，以及執(zhí)行診斷算法是通常是系統(tǒng)控制器的重要功能。

　　醫(yī)療電子設(shè)備數(shù)據(jù)接口從有線 RS232接口遷移到有線及無線以太網(wǎng)連接、及近距離及較長距離的無線連接。 醫(yī)院可以利用這些新接口來連接醫(yī)院內(nèi)和患者家里所有設(shè)備。當(dāng)病人從醫(yī)院返回家中時，可通過身上無線傳感器遠(yuǎn)程地與醫(yī)生聯(lián)系，該傳感器連接到家中安全系統(tǒng)的監(jiān)控器上。整個系統(tǒng)連入以太網(wǎng)或醫(yī)療呼叫中，可在其家中隨時私密地接收監(jiān)控。

　　這里也可采用無線接口，如藍(lán)牙、GPRS。 也可采用基因無線數(shù)創(chuàng)模塊的無線解決方案。除了功耗外，數(shù)據(jù)速率及距離也是選擇無線接口的兩個重要要素。 ZTE-MEDiX系列醫(yī)療用主板，整合有線的RS232數(shù)據(jù)口，USB接口和以太網(wǎng)接口，無限的GPRS和無線數(shù)傳接口;為便于數(shù)據(jù)傳輸，ZTE-MEDiX還整合了SD卡。

　　這種情況下，傳統(tǒng)醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備距離的局限完全被打破，而且數(shù)據(jù)速率得以最大化。 如果監(jiān)控只用幾個傳感器，距離比數(shù)據(jù)速率更重要。 最后，選擇方案必須控制系統(tǒng)功耗。

　　中央處理單元及數(shù)據(jù)運(yùn)算效率

　　醫(yī)療設(shè)備廠商選擇主板方案時會依據(jù)兩個原則：一是市場的主流方案;二是容易升級替換。 主流的方案和有實力的供應(yīng)商在持續(xù)供應(yīng)上比較有保障。同時盡可能在設(shè)計中采用標(biāo)準(zhǔn)化的，有延續(xù)性的產(chǎn)品線。這一原則為日后遇到停產(chǎn)等供應(yīng)問題時能快速找到替代方案。

　　ZTE-MEDiX系列產(chǎn)品采用基于ARM的CPU。英國ARM公司是嵌入式RISC處理器的IP(知識產(chǎn)權(quán))供應(yīng)商，它為ARM架構(gòu)處理器提供ARM處理器內(nèi)核(如ARM7T、ARM9T及 ARM10等)。由各半導(dǎo)體公司在上述處理器內(nèi)核基礎(chǔ)上進(jìn)行再設(shè)計，嵌入各種外圍和處理部件，形成各種MCU。目前基于ARM內(nèi)核的芯片在嵌入式 處理器市場上占據(jù)75%的份額。ARM作為嵌入式系統(tǒng)的處理器，具有低電壓，低功耗和高集成度等特點(diǎn)，并具有開放性和可擴(kuò)充性。事實上，ARM內(nèi)核已成為嵌入式系統(tǒng)首選的處理器內(nèi)核。

　　ZTE-MEDiX系列目前采用的CPU主頻包括200MHz、400MHz、520MHz三種，滿足多種便攜醫(yī)療監(jiān)控的應(yīng)用。

　　適于便攜場合應(yīng)用的可靠性設(shè)計

　　便攜醫(yī)療設(shè)備涵蓋的應(yīng)用范圍愈來愈廣，產(chǎn)品的可靠性設(shè)計必須綜合考慮可能的多方面需求。醫(yī)療影像設(shè)備未來需要高質(zhì)量的圖像，同時，要每秒幀數(shù)也在提升，所以要選取高性能器件。 超聲設(shè)備未來的發(fā)展趨勢是低功耗、高性能和小型化，所以要考慮器件的集成度。 在ECG(心電)設(shè)計中，要注意板級電磁兼容，CMRR(共模抑制比)是重要的指標(biāo)，它可以提升監(jiān)護(hù)準(zhǔn)確度，又可以保護(hù)患者。低抖動時鐘信號在高速信號處理中非常重要，它可以有效優(yōu)化SNR(信噪比)。為保證設(shè)備就能和其他醫(yī)療設(shè)備兼容，一定要進(jìn)行嚴(yán)格的安全測試。

　　結(jié)論

　　未來會有更多創(chuàng)新的醫(yī)療設(shè)備出現(xiàn)，各類大型診療設(shè)備均有希望轉(zhuǎn)向便攜和小型化，只要站在機(jī)器前，就可以在LCD 顯示器前看醫(yī)生。虛擬的醫(yī)生在世界上的任何地方，而我們坐在家里、辦公室或在休假中都可以看醫(yī)生或者了解自己的健康狀況。就在今天，便攜式醫(yī)療設(shè)備及監(jiān)控系統(tǒng)可提供隨時隨地的醫(yī)療支持。

　　醫(yī)療電子設(shè)備的壽命周期長于消費(fèi)電子產(chǎn)品，小型的家用醫(yī)療電子設(shè)備的壽命一般為3-5年。雖然壽命周期較長，但在精度與易用性方面，醫(yī)療電子產(chǎn)品比消費(fèi)電子產(chǎn)品更需要重視設(shè)計。

　　為了幫助醫(yī)療設(shè)備廠商開發(fā)這些創(chuàng)新的產(chǎn)品，ZTE-MEDiX系列不斷創(chuàng)新，不斷提高性能，整合嵌入式的各項前沿技術(shù)，簡化二次開發(fā)流程。為了獲得更大的成功，ZTE-MEDiX系列積極貼近便攜式醫(yī)療產(chǎn)品的特性和需求，了解各種便攜設(shè)備體積與功耗預(yù)算的局限。它可幫助醫(yī)療設(shè)備廠商縮短研發(fā)周期，壓縮設(shè)計成本，幫助病人更早地享受新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化成果，更主動地掌握自己的健康，享受美妙的人生。

　　參考資料：

　　《嵌入式與無線技術(shù)融合趨勢日益明顯》 來源：johnsonsheen's Blog 作者：邢野

　　《便攜式醫(yī)療電子催生新市場》來源：國際電子商情 作者：祝維 肖平