ADI模擬器件兼顧醫療設備診斷精度及便攜化

前不久，iPad2在全球蘋(píng)果粉絲的期待中登場(chǎng)，有望續寫(xiě)蘋(píng)果的傳奇。而就在此前不久的一則消息讓與蘋(píng)果不搭界的醫療界也與蘋(píng)果搭上關(guān)系：美國食品和藥物管理局(FDA)首次批準了蘋(píng)果iPad/iPhone作為醫療影像診斷放射學(xué)的輔助產(chǎn)品使用，可以用于實(shí)現計算機斷層掃描(CT)，磁共振成像 (MRI)的結果判讀。其實(shí)，iPad的醫療應用早已有之且并不僅限于此，在iPad的3萬(wàn)多種應用程序有中，醫療類(lèi)別的有504種。

對醫療設備、特別是便攜式醫療保健設備制造商來(lái)說(shuō)，與其將這些信息解讀為一種市場(chǎng)競爭威脅倒不如作為對自己產(chǎn)品策略的借鑒，尤其是蘋(píng)果在iPad產(chǎn)品的便攜性能設計上的卓越之處（iPad2厚度縮減33%，重量減輕15%，而一次充電能夠使用10個(gè)小時(shí)、待機一個(gè)月），因為醫療設備的便攜性、低功耗已經(jīng)成為一種趨勢：原來(lái)只有在大醫院使用的大型醫療設備將呈現小型化、低成本化以及更便于使用等發(fā)展趨勢，以適應基層醫療機構建設的需求；隨著(zhù)人口老齡化問(wèn)題的加劇，家用監護式的應用也是一個(gè)發(fā)展趨勢。除了現在已經(jīng)有較多應用的家用血糖、血壓檢測外，預計未來(lái)心電圖等設備也許走入家庭，在您的產(chǎn)品設計中如果能像蘋(píng)果一樣把握住這種趨勢的話(huà)必將占據先機。

在2011年深圳舉辦的國際集成電路展上，全球領(lǐng)先的高性能信號處理解決方案供應商及醫療設備行業(yè)的供應商ADI公司

圖1：基于A(yíng)DAS1000的開(kāi)發(fā)評估板。

功耗是便攜式ECG最重要的指標。通常病人需要隨身攜帶便攜式動(dòng)態(tài)心電圖監測儀連續一星期或幾天，以了解心臟的跳動(dòng)規律，準確判斷心臟健康狀況，一般至少要保證8到10個(gè)小時(shí)的設備續航能力。就目前常用的鋰電池有限的容量來(lái)說(shuō)對系統的低功耗設計提出了極大的挑戰，設計工程師必須采用具有更低功耗預算的解決方案。ADAS1000在設計時(shí)充分進(jìn)行了低功耗優(yōu)化，并加入了可實(shí)現更低功耗的設計選項，可以最大程度地實(shí)現功耗和性能的均衡考慮。為降低功耗，您在使用ADAS1000時(shí)可以方便地禁用任何不用的通道或特性，可以關(guān)閉信號采集通道，降低采樣速率，或采用不同的數據幀速率，從而可以使一個(gè)導聯(lián)的最低功耗低至11mW，三導聯(lián)測量的功耗為14mW，5個(gè)ECG電極測量的工作功耗為19mW。此外，ADAS1000采用了一種靈活的功耗/噪聲調整選擇，可以針對特定應用以容忍適當噪聲來(lái)降低功耗，或以適當犧牲功耗為代價(jià)降低噪聲。

第四代八通道超聲接收器凸顯低功耗、小尺寸優(yōu)勢

ADI公司在四年前曾推出業(yè)界首款在單芯片上集成完整八通道超聲接收器的器件AD9271 (

圖2：完全集成解決方案大大簡(jiǎn)化了超聲系統設計。

AD927x的產(chǎn)品發(fā)展路徑體現了ADI公司追求醫療電子設備的高性能、高集成度、低功耗設計的技術(shù)發(fā)展要求：AD9272集成了LNA/VGA、ADC和抗混疊濾波器，克服了分立解決方案可能面臨的LNA/VGA、ADC和抗混疊濾波器器件間的匹配設計挑戰以及PCB布局，大大縮小了PCB尺寸；AD9276/7集成了CW多普勒調制器幫助系統設計工程師進(jìn)一步提高相對于分立解決方案的噪聲性能；而AD9278和AD9279器件均集成了 ADI公司全球領(lǐng)先的數據轉換技術(shù)，可實(shí)現低噪聲TGC（時(shí)間增益控制）模式性能，此外還具備高動(dòng)態(tài)范圍I/Q解調器，可減小實(shí)現連續波（CW）多普勒處理所需的功耗和面積。此外，新款八通道超聲接收器提供最高水平的輸出端折合大信號 SNR（最高可達6dB），有助于提高診斷超聲系統的靈敏度，同時(shí)最多能將電路板空間縮減40%。

AD9278和AD9279這兩款產(chǎn)品均針對動(dòng)態(tài)性能與低功耗而優(yōu)化，適合要求小封裝尺寸的應用。在CW模式下，AD9278具有每通道25 mW 的超低功耗，AD9279提供每通道50mW 的低功耗。在TGC模式下，AD9278在40MSPS 時(shí)的每通道功耗僅為88mW，AD9279在40MSPS時(shí)的每通道功耗僅為139mW。AD9278八通道超聲接收器設計用于便攜式超聲系統，AD9279則適合高端和中端系統。

一站式配套與技術(shù)支持提供完美解決方案

圖3：ADI為超聲解決方案提供完備的核心器件。

ADI在推出這些最新高性能模擬器件的同時(shí)，基于其完備的模擬和數字器件產(chǎn)品與技術(shù)，還為工程師提供業(yè)界領(lǐng)先性能的全套核心配套器件選擇建議，并提供基于這些器件的完整評估系統。對于A(yíng)DAS1000，配套器件包括Blackfin? DSP（數字信號處理器）(

圖4：UM 300病人監護儀采用了ADI雙核DSP BF561 (www.analog.com/zh/adsp-bf561)、AD7190 (www.analog.com/zh/ad7190)（ADC）、AD8605 (www.analog.com/zh/ad8605)（運放）和AD8220 (www.analog.com/zh/ad8220)（儀表放大器）等關(guān)鍵器件。

醫療電子一直是ADI重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域之一，針對醫療成像、病人監護、醫療儀器儀表和消費/家庭護理產(chǎn)品，ADI公司提供豐富而全面的線(xiàn)性、混合信號、MEMS和數字信號處理技術(shù)。四年前率先成立了醫療保健事業(yè)部專(zhuān)注于醫療保健相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)以及對客戶(hù)的技術(shù)支持?；谌蝾I(lǐng)先的模擬和數字技術(shù)，ADI產(chǎn)品和技術(shù)持續贏(yíng)得全球醫療電子設備廠(chǎng)商的廣泛應用，其一站式的高性能核心器件配套能力和技術(shù)支持能力贏(yíng)得廠(chǎng)商的贊譽(yù)。

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