醫(yī)療電子及醫(yī)療保健的發(fā)展現(xiàn)狀及未來方向

　　安全是醫(yī)療設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)

　　就目前的情況來看，發(fā)達(dá)國家的醫(yī)療電子器械的消費(fèi)額遠(yuǎn)高于醫(yī)藥產(chǎn)品，而我國依然停留在醫(yī)藥產(chǎn)品消費(fèi)多的階段?？傮w來說，我國的醫(yī)療器械從消費(fèi)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)水準(zhǔn)方面都還處于落后的階段，未來還有很大的發(fā)展空間。與此同時，國家政策方面也不斷地加大力度鼓勵醫(yī)療器械的發(fā)展，預(yù)期未來的5-10年我國醫(yī)療器械水準(zhǔn)都會呈現(xiàn)不斷升高的趨勢。

　　醫(yī)療電子器械與常規(guī)的電子產(chǎn)品最大的不同在于，這些設(shè)備都是診斷或者治療類的設(shè)備，關(guān)系到人體的病情診斷甚至治療情況，嚴(yán)重的時候甚至?xí){人的生命安全。因此，安全是醫(yī)療電子器械尤為重要的關(guān)注點(diǎn)，其次才是各項(xiàng)其他的指標(biāo)。以廣州金升陽科技有限公司的電源模塊為例，簡單羅列幾個新的共性需求和挑戰(zhàn)：

　　(1)高可靠和低不良率的要求

　　目前，醫(yī)療電子器械的直接受眾是人體，而電源模塊在整個系統(tǒng)中主要是用于提供整機(jī)的供電，一旦發(fā)生失效后，整個設(shè)備都會進(jìn)入癱瘓狀態(tài)，因此，電源模塊的可靠性至關(guān)重要。一些治療類的醫(yī)療設(shè)備一旦發(fā)生故障，比如內(nèi)窺鏡、除顫儀，都將會對人體帶來致命的風(fēng)險，因此，醫(yī)療設(shè)備用的電子產(chǎn)品要求不良率一定要低，廣州金升陽科技有限公司目前穩(wěn)定方案的醫(yī)療電源很多不良率低至30個PPM，為醫(yī)療設(shè)備的安全可靠提供了高保障。

　　(2)高隔離高安全性

　　醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)不同于常規(guī)的認(rèn)證要求，為了確保設(shè)備確實(shí)安全可靠，在標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了系統(tǒng)的安全距離和耐壓指標(biāo)需求，以更好地管理設(shè)備的安全隔離性能，避免因漏電等問題對人體造成傷害。這些距離和耐壓的要求會根據(jù)應(yīng)用場合和人群進(jìn)行區(qū)分，按照防護(hù)方式分為MOPP(病人防護(hù)方式)和MOOP(患者防護(hù)方式)，按照設(shè)備類型又分為B類、BF類、CF類。

　　(3)EMC性能的要求

　　醫(yī)療電子設(shè)備本身對EMC的要求并不苛刻，只要達(dá)到常規(guī)工業(yè)水準(zhǔn)的EMC等級即可。但對于隔離電源而言，高隔離和高EMC性能這2個指標(biāo)基本是相互矛盾的，尤其是EMI指標(biāo)。因此，電源模塊在設(shè)計(jì)過程中要很好地把握好這個度，避免問題遺留在后端。

　　金升陽科技有限公司為醫(yī)療電子器械開發(fā)了專門隔離電源，能夠很好的滿足上面所列的各種要求，更好地為客戶解決問題。其中LH15/25-20BxxMU系列AC/DC主功率電源產(chǎn)品以及G(H)_S-1/2WR2系列DCDC高隔離電源產(chǎn)品性能較為優(yōu)異。

　　小尺寸、低功耗封裝中需要集成更多技術(shù)

　　目前，用于生命體征 (vital singal) 監(jiān)測的可穿戴設(shè)備正在快速發(fā)展，其中，低功耗、小尺寸和設(shè)計(jì)簡單性已經(jīng)成為方案設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵所在。包括智能手表在內(nèi)的腕戴式健身和健康設(shè)備越來越受歡迎，這些設(shè)備不僅具有步進(jìn)跟蹤功能，而且提供相關(guān)的健身/健康指標(biāo)，包括受力分析參數(shù)以及基礎(chǔ)心率和心率變異分析等功能。

　　當(dāng)前，醫(yī)療保健電子產(chǎn)品的關(guān)鍵之處在于能對不同運(yùn)動狀態(tài)下的心率準(zhǔn)確地測量，同時并能保持低的功耗與長的電池壽命。未來醫(yī)療保健電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢是提供更多的生物傳感功能，從而實(shí)現(xiàn)更全面的健康評估功能，這就需要設(shè)計(jì)者在小尺寸、低功耗方面進(jìn)行更多的優(yōu)化。

　　Maxim致力于為客戶提供創(chuàng)新的可穿戴解決方案。Maxim在可穿戴健身與健康應(yīng)用領(lǐng)域的知識產(chǎn)權(quán)與經(jīng)驗(yàn)積累使我們能夠在微小、低功耗的封裝中集成多項(xiàng)技術(shù)。

　　其中，Maxim的新型健康傳感平臺 (hSensor平臺) 是一套支持ARM? mbed? 開發(fā)環(huán)境的超小尺寸解決方案，支持快速、簡便地設(shè)計(jì)可穿戴健康和健身應(yīng)用，可節(jié)省多達(dá)六個月的設(shè)計(jì)時間。該平臺作為MAXREFDES100# 參考設(shè)計(jì)提供，允許設(shè)計(jì)者加載適用不同用例的算法以及配置特定應(yīng)用。hSensor平臺是目前市場上唯一可理想用于健康、保健及高端健身應(yīng)用的完整開發(fā)平臺并支持如胸帶、心電圖計(jì)、腕戴式設(shè)備、體溫計(jì)、一次性溫度計(jì)、血氧測量、智能稱重儀以及生物識別等各種應(yīng)用場景。

　　醫(yī)療設(shè)備對可編程邏輯器件的要求

　　我們可以看到醫(yī)療設(shè)備行業(yè)中在幫助加強(qiáng)醫(yī)療設(shè)施和改善病人護(hù)理方面的一些趨勢。包括：

　　? 小型化 - 小型化旨在實(shí)現(xiàn)低功耗、移動化、便攜式、創(chuàng)傷性更小以及集成度更高的醫(yī)療和健康監(jiān)測設(shè)備;

　　? 便攜式 - 電池供電，使用可穿戴設(shè)備進(jìn)行檢測(例如血糖監(jiān)測);

　　? 無線互連 - 使用電池和無線視頻傳輸功能取代系繩和電纜，提高移動性、可擴(kuò)展性和放置的靈活性;

　　? 高性價比的解決方案 - 降低一次性測試和檢查配套設(shè)施的成本，確保衛(wèi)生和使用的便捷;

　　? 高分辨率視頻 - 圖像分辨率更高的攝像頭和顯示屏，提供更好的分析和診斷功能。

　　小型化、更高圖像分辨率和無線技術(shù)集成的成本相比傳統(tǒng)方案通常要高很多。直接成本會受集成到醫(yī)療設(shè)備中的元器件影響，而間接成本則來自新技術(shù)領(lǐng)域的研究和開發(fā)以及為無線互連標(biāo)準(zhǔn)和蜂窩數(shù)據(jù)收集引入全新的產(chǎn)業(yè)體系。 此外，無線、無繩、電池供電的系統(tǒng)帶來了新的監(jiān)管要求，必須確保符合質(zhì)量、可靠性和安全標(biāo)準(zhǔn)。

　　萊迪思提供小尺寸、低功耗和低成本的可編程邏輯器件。尺寸更小的可編程器件意味著更低的成本和功耗，這些器件是消費(fèi)電子、工業(yè)和通信市場中許多應(yīng)用的理想選擇。我們還提供基于60 GHz SiBEAM技術(shù)的無線視頻互連解決方案。

　　我們在無線和有線領(lǐng)域的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)可幫助醫(yī)療設(shè)備制造商快速開發(fā)滿足其獨(dú)特需求的解決方案。我們的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)得到很多醫(yī)療應(yīng)用的采用，如采用60 GHz毫米波技術(shù)的WirelessHD?模塊，已經(jīng)在全球范圍內(nèi)獲得監(jiān)管部門的批準(zhǔn)。我們的HDMI?視頻互連芯片組已應(yīng)用于眾多數(shù)字電視和家庭影院產(chǎn)品中，而隨著醫(yī)療應(yīng)用對高分辨率視頻的需求不斷提升，這一領(lǐng)域帶來的發(fā)展機(jī)遇也將日益增長。

　　參考文獻(xiàn)：

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本文來源于中國科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2016年第11期第8頁，歡迎您寫論文時引用，并注明出處。