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超聲波AFE實現(xiàn)完美醫(yī)療影像

作者: 時間:2012-05-04 來源:網(wǎng)絡 收藏

人口老齡化,醫(yī)療成本不斷增高,新興經(jīng)濟體對于醫(yī)療服務的需求不斷上升,這些因素都促使市場對于創(chuàng)新型醫(yī)療解決方案的需求猛增,如廣泛應用于診所、救護車、移動檢傷分類等領(lǐng)域以及偏遠地區(qū)的便攜式經(jīng)濟型設(shè)備。Frost Sullivan 預計,便攜式或手持式系統(tǒng)市場的復合年均增長率為 19.2%,到 2010 年將達到 3.3 億美元。無疑,醫(yī)療市場已成為新的熱點市場,吸引著各大廠商的目光。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/199172.htm

市場的要求越來越高,設(shè)計日趨復雜。就醫(yī)療系統(tǒng)而言,正向著高集成度、高性能、低功耗、多功能及便攜化方向發(fā)展。根據(jù)系統(tǒng)通道數(shù),可將超聲波市場細分為高端、中端及低端/便攜式等三大市場。其中,128-256通道及以上對應高端市場,64通道左右對應中端市場,32通道及以下對應低端/便攜式市場。通常32個系統(tǒng)通道數(shù)即可滿足初級診斷即便攜式設(shè)備的需求。日前,TI推出面向中低端市場的模擬前端電路58xx 系列,旨在提高質(zhì)量,降低功耗,令超聲波系統(tǒng)便于使用。

由于超聲波信號在工作過程中容易受到外界環(huán)境的干擾,溫度、聲音、光波等都會影響其測試精度,特別在設(shè)計日趨復雜的情況下。因此,如何盡可能提高醫(yī)療成像的精度成為各廠商的重點研究方向之一。58xx通過將低噪聲放大器(LNA)、壓控衰減器、可編程增益放大器、低通濾波器以及支持LVDS數(shù)據(jù)輸出的12位50 MSPS ADC整合在單一芯片中,降低外界信號的干擾,提升信號精度。在2MHz 頻率下58xx噪聲僅為0.85nV/rtHz。此外,AFE58xx具有高增益、寬增益控制范圍及較低的LNA輸入電壓噪聲,實現(xiàn)了更高的圖像敏感度。

對于便攜式設(shè)備而言,低功耗與小尺寸也極為重要。高集成度的AFE58xx采用15 x 9 mm小型封裝,令芯片的外形尺寸達到現(xiàn)有解決方案尺寸的一半左右。在功耗方面,通過減少組件數(shù),AFE5805以 122mW的單位通道電源效率使功耗降低了20%,滿足了便攜式設(shè)備及高通道密度、中程超聲波系統(tǒng)的要求。

市場,除最新推出的模擬前端產(chǎn)品外,TI還提供了包括DSP、ADC等在內(nèi)的各類產(chǎn)品。早前推出的全新10-12位8通道模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS5281系列,即具有高分辨率、高采樣率(最高可達65MSPS)、低噪聲及先進的數(shù)字功能等特性。ADS5281系列可與TI 8通道可變增益放大器VCA8500相連,VCA8500的功耗及輸入噪音分別為每通道63mW和0.8 nV/sqrt Hz。兩款產(chǎn)品的組合能夠幫助用戶構(gòu)建醫(yī)學信號鏈解決方案,在采樣率 50MSPS的條件下,其每通道功耗不超過130mW,適用于便攜式超聲波、MRI等敏感型影像設(shè)備應用。

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