面向便攜式醫療監控設備的嵌入式主板

　　數據交換接口

　　醫療監控設備可產(chǎn)生大量的原始數據。 保存數據與處理趨勢、識別變化、提供反饋，支持與較大系統連接的能力，以及執行診斷算法是通常是系統控制器的重要功能。

　　醫療電子設備數據接口從有線(xiàn) RS232接口遷移到有線(xiàn)及無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)連接、及近距離及較長(cháng)距離的無(wú)線(xiàn)連接。 醫院可以利用這些新接口來(lái)連接醫院內和患者家里所有設備。當病人從醫院返回家中時(shí)，可通過(guò)身上無(wú)線(xiàn)傳感器遠程地與醫生聯(lián)系，該傳感器連接到家中安全系統的監控器上。整個(gè)系統連入以太網(wǎng)或醫療呼叫中，可在其家中隨時(shí)私密地接收監控。

　　這里也可采用無(wú)線(xiàn)接口，如藍牙、GPRS。 也可采用基因無(wú)線(xiàn)數創(chuàng )模塊的無(wú)線(xiàn)解決方案。除了功耗外，數據速率及距離也是選擇無(wú)線(xiàn)接口的兩個(gè)重要要素。 ZTE-MEDiX系列醫療用主板，整合有線(xiàn)的RS232數據口，USB接口和以太網(wǎng)接口，無(wú)限的GPRS和無(wú)線(xiàn)數傳接口;為便于數據傳輸，ZTE-MEDiX還整合了SD卡。

　　這種情況下，傳統醫療監控設備距離的局限完全被打破，而且數據速率得以最大化。 如果監控只用幾個(gè)傳感器，距離比數據速率更重要。 最后，選擇方案必須控制系統功耗。

　　中央處理單元及數據運算效率

　　醫療設備廠(chǎng)商選擇主板方案時(shí)會(huì )依據兩個(gè)原則：一是市場(chǎng)的主流方案;二是容易升級替換。 主流的方案和有實(shí)力的供應商在持續供應上比較有保障。同時(shí)盡可能在設計中采用標準化的，有延續性的產(chǎn)品線(xiàn)。這一原則為日后遇到停產(chǎn)等供應問(wèn)題時(shí)能快速找到替代方案。

　　ZTE-MEDiX系列產(chǎn)品采用基于A(yíng)RM的CPU。英國ARM公司是嵌入式RISC處理器的IP(知識產(chǎn)權)供應商，它為ARM架構處理器提供ARM處理器內核(如ARM7T、ARM9T及 ARM10等)。由各半導體公司在上述處理器內核基礎上進(jìn)行再設計，嵌入各種外圍和處理部件，形成各種MCU。目前基于A(yíng)RM內核的芯片在嵌入式 處理器市場(chǎng)上占據75%的份額。ARM作為嵌入式系統的處理器，具有低電壓，低功耗和高集成度等特點(diǎn)，并具有開(kāi)放性和可擴充性。事實(shí)上，ARM內核已成為嵌入式系統首選的處理器內核。

　　ZTE-MEDiX系列目前采用的CPU主頻包括200MHz、400MHz、520MHz三種，滿(mǎn)足多種便攜醫療監控的應用。

　　適于便攜場(chǎng)合應用的可靠性設計

　　便攜醫療設備涵蓋的應用范圍愈來(lái)愈廣，產(chǎn)品的可靠性設計必須綜合考慮可能的多方面需求。醫療影像設備未來(lái)需要高質(zhì)量的圖像，同時(shí)，要每秒幀數也在提升，所以要選取高性能器件。 超聲設備未來(lái)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)設計中，要注意板級電磁兼容，CMRR(共模抑制比)是重要的指標，它可以提升監護準確度，又可以保護患者。低抖動(dòng)時(shí)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)。為保證設備就能和其他醫療設備兼容，一定要進(jìn)行嚴格的安全測試。

　　結論

　　未來(lái)會(huì )有更多創(chuàng )新的醫療設備出現，各類(lèi)大型診療設備均有希望轉向便攜和小型化，只要站在機器前，就可以在LCD 顯示器前看醫生。虛擬的醫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生或者了解自己的健康狀況。就在今天，便攜式醫療設備及監控系統可提供隨時(shí)隨地的醫療支持。

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

　　為了幫助醫療設備廠(chǎng)商開(kāi)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(jiǎn)化二次開(kāi)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療產(chǎn)品的特性和需求，了解各種便攜設備體積與功耗預算的局限。它可幫助醫療設備廠(chǎng)商縮短研發(fā)周期，壓縮設計成本，幫助病人更早地享受新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化成果，更主動(dòng)地掌握自己的健康，享受美妙的人生。

　　參考資料：

　　《嵌入式與無(wú)線(xiàn)技術(shù)融合趨勢日益明顯》 來(lái)源：johnsonsheen's Blog 作者：邢野

　　《便攜式醫療電子催生新市場(chǎng)》來(lái)源：國際電子商情 作者：祝維 肖平