醫(yī)療先鋒之――ST

美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體提供參考設(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IC（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”。