面向便攜式醫療監控設備的嵌入式主板

　　引言

　　電子技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天，政府與各級醫療機構正努力完善醫療體系，以更好地為病人服務(wù)。嵌入式技術(shù)應用深入到醫療行業(yè)后，病人可以有更大的選擇空間，選擇適合自己的治療和療養方式，選擇在家中養病，或者到醫院、醫生辦公室來(lái)。醫療行業(yè)充分發(fā)揮了便攜、遠距離連接的醫療監控系統的優(yōu)勢。這類(lèi)監控設備包括電子血糖儀、便攜式床旁監護儀、便攜式心電圖 (ECG) 系統，甚至更為復雜的醫療監控系統。

　　2008年以來(lái)，越來(lái)越多的利好消息出現在醫療電子領(lǐng)域。德國、澳大利亞都分別明確表示要在兒童醫療和全民醫療領(lǐng)域加大投入。中國和墨西哥這樣的發(fā)展中人口大國也在進(jìn)行備受世人矚目的醫療改革。這些政府級別的投入將增加全社會(huì )對醫療電子產(chǎn)品的需求。除此之外，還有一些因素也會(huì )對醫療電子市場(chǎng)產(chǎn)生影響。

• 全球人口老齡化現象日益突出，這些老齡化人口對醫療有非常大的需求。
• 人們對疾病預防以及對早發(fā)現和早治療的觀(guān)念日趨認同，將促進(jìn)對檢查診斷等基本醫療儀器，如x光、CT、正電子輻射斷層掃描(PET)、MRI和超聲波等的需求。
• 醫療儀器的升級和更新也將給市場(chǎng)帶來(lái)新需求，如超聲波儀器屏幕由黑白向彩色的變化。

　　以上因素均對醫療電子設備的技術(shù)走向產(chǎn)生了較大影響，與大型設備相比成本相對較低的便攜式醫療電子設備在需求的帶動(dòng)下展現出進(jìn)入了前所未有的活力。例如可以隨身攜帶的血壓計、血糖儀，可以在家庭或小型社康醫院中使用的呼吸機、心電監護儀必然會(huì )有越來(lái)越大的市場(chǎng)需求。

　　“便攜式” 醫療電子設備在解決靈活地傳輸數據的同時(shí)，便攜性的要求越來(lái)越高，并且要保持采集數據的質(zhì)量與實(shí)時(shí)性。便攜式設備主要分為兩種。一種是移動(dòng)(手持)設備，例如用于患者監控的產(chǎn)品，像測量脈搏、血壓及其他體征的產(chǎn)品，可以方便隨時(shí)攜帶，同時(shí)需要保證電池有充裕的續航時(shí)間，至少要保證大夫出診一天之內無(wú)需充電。另一種則不一定能夠隨身攜帶，但它們是低成本、簡(jiǎn)單的設備，一般用于設備較簡(jiǎn)單的醫院。這當然會(huì )帶來(lái)設計方面的挑戰，不只是設備體積上的，而且內部的電氣部分也需要有創(chuàng )新。

　　便攜式醫療監控設備的一整個(gè)系統有五個(gè)基本的部分：數據采集、數據傳輸、數據處理、人機接口、電源。ZTE-MEDiX系列關(guān)注監控系統的五部分組成，有針對性地采用新穎的技術(shù)，使醫療監控設備表現最佳性能。

• 電池及電源管理
• 顯示器與人機接口(HMI)
• 生物傳感器接口與總線(xiàn)
• 數據交換接口
• 中央處理單元及數據運算效率
• 適于便攜場(chǎng)合應用的可靠性設計

　　電池及電源管理

　　電源管理技術(shù)與低功耗并不應該完全等同。ARM產(chǎn)品本身功耗相對低，但是只有配合完善 的電源管理技術(shù)，產(chǎn)品的續航能力才能發(fā)揮到極致。限制功耗的同時(shí)，必需要均衡考慮系統處理數據要求。新的電源管理技術(shù)及電源拓撲結構實(shí)施幾個(gè)電源級別和待機模式，可幫助系統以低水平功耗實(shí)現高水平性能。

　　ZTE-MEDiX可管理系統待機、睡眠及喚醒轉換功能，可提高總體系統性能來(lái)創(chuàng )建兼顧兩方面性能的系統。如果CPU只在需要處理要時(shí)活動(dòng)，平均系統功耗將保持較低，僅在CPU喚醒狀態(tài)下才能達到峰值。通過(guò)實(shí)施多級電源管理，改善系統的易用性。