醫療電子及醫療保健的發(fā)展現狀及未來(lái)方向

　　安全是醫療設備關(guān)鍵點(diǎn)

　　就目前的情況來(lái)看，發(fā)達國家的醫療電子器械的消費額遠高于醫藥產(chǎn)品，而我國依然停留在醫藥產(chǎn)品消費多的階段?？傮w來(lái)說(shuō)，我國的醫療器械從消費水平、產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)水準方面都還處于落后的階段，未來(lái)還有很大的發(fā)展空間。與此同時(shí)，國家政策方面也不斷地加大力度鼓勵醫療器械的發(fā)展，預期未來(lái)的5-10年我國醫療器械水準都會(huì )呈現不斷升高的趨勢。

　　醫療電子器械與常規的電子產(chǎn)品最大的不同在于，這些設備都是診斷或者治療類(lèi)的設備，關(guān)系到人體的病情診斷甚至治療情況，嚴重的時(shí)候甚至會(huì )威脅人的生命安全。因此，安全是醫療電子器械尤為重要的關(guān)注點(diǎn)，其次才是各項其他的指標。以廣州金升陽(yáng)科技有限公司的電源模塊為例，簡(jiǎn)單羅列幾個(gè)新的共性需求和挑戰：

　　(1)高可靠和低不良率的要求

　　目前，醫療電子器械的直接受眾是人體，而電源模塊在整個(gè)系統中主要是用于提供整機的供電，一旦發(fā)生失效后，整個(gè)設備都會(huì )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(lèi)的醫療設備一旦發(fā)生故障，比如內窺鏡、除顫儀，都將會(huì )對人體帶來(lái)致命的風(fēng)險，因此，醫療設備用的電子產(chǎn)品要求不良率一定要低，廣州金升陽(yáng)科技有限公司目前穩定方案的醫療電源很多不良率低至30個(gè)PPM，為醫療設備的安全可靠提供了高保障。

　　(2)高隔離高安全性

　　醫療標準不同于常規的認證要求，為了確保設備確實(shí)安全可靠，在標準中明確規定了系統的安全距離和耐壓指標需求，以更好地管理設備的安全隔離性能，避免因漏電等問(wèn)題對人體造成傷害。這些距離和耐壓的要求會(huì )根據應用場(chǎng)合和人群進(jìn)行區分，按照防護方式分為MOPP(病人防護方式)和MOOP(患者防護方式)，按照設備類(lèi)型又分為B類(lèi)、BF類(lèi)、CF類(lèi)。

　　(3)EMC性能的要求

　　醫療電子設備本身對EMC的要求并不苛刻，只要達到常規工業(yè)水準的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(gè)指標基本是相互矛盾的，尤其是EMI指標。因此，電源模塊在設計過(guò)程中要很好地把握好這個(gè)度，避免問(wèn)題遺留在后端。

　　金升陽(yáng)科技有限公司為醫療電子器械開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)隔離電源，能夠很好的滿(mǎn)足上面所列的各種要求，更好地為客戶(hù)解決問(wèn)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) 監測的可穿戴設備正在快速發(fā)展，其中，低功耗、小尺寸和設計簡(jiǎn)單性已經(jīng)成為方案設計中的關(guān)鍵所在。包括智能手表在內的腕戴式健身和健康設備越來(lái)越受歡迎，這些設備不僅具有步進(jìn)跟蹤功能，而且提供相關(guān)的健身/健康指標，包括受力分析參數以及基礎心率和心率變異分析等功能。

　　當前，醫療保健電子產(chǎn)品的關(guān)鍵之處在于能對不同運動(dòng)狀態(tài)下的心率準確地測量，同時(shí)并能保持低的功耗與長(cháng)的電池壽命。未來(lái)醫療保健電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢是提供更多的生物傳感功能，從而實(shí)現更全面的健康評估功能，這就需要設計者在小尺寸、低功耗方面進(jìn)行更多的優(yōu)化。

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

　　其中，Maxim的新型健康傳感平臺 (hSensor平臺) 是一套支持ARM? mbed? 開(kāi)發(fā)環(huán)境的超小尺寸解決方案，支持快速、簡(jiǎn)便地設計可穿戴健康和健身應用，可節省多達六個(gè)月的設計時(shí)間。該平臺作為MAXREFDES100# 參考設計提供，允許設計者加載適用不同用例的算法以及配置特定應用。hSensor平臺是目前市場(chǎng)上唯一可理想用于健康、保健及高端健身應用的完整開(kāi)發(fā)平臺并支持如胸帶、心電圖計、腕戴式設備、體溫計、一次性溫度計、血氧測量、智能稱(chēng)重儀以及生物識別等各種應用場(chǎng)景。

　　醫療設備對可編程邏輯器件的要求

　　我們可以看到醫療設備行業(yè)中在幫助加強醫療設施和改善病人護理方面的一些趨勢。包括：

　　? 小型化 - 小型化旨在實(shí)現低功耗、移動(dòng)化、便攜式、創(chuàng )傷性更小以及集成度更高的醫療和健康監測設備;

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

　　? 無(wú)線(xiàn)互連 - 使用電池和無(wú)線(xiàn)視頻傳輸功能取代系繩和電纜，提高移動(dòng)性、可擴展性和放置的靈活性;

　　? 高性?xún)r(jià)比的解決方案 - 降低一次性測試和檢查配套設施的成本，確保衛生和使用的便捷;

　　? 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(wú)線(xiàn)技術(shù)集成的成本相比傳統方案通常要高很多。直接成本會(huì )受集成到醫療設備中的元器件影響，而間接成本則來(lái)自新技術(shù)領(lǐng)域的研究和開(kāi)發(fā)以及為無(wú)線(xiàn)互連標準和蜂窩數據收集引入全新的產(chǎn)業(yè)體系。 此外，無(wú)線(xiàn)、無(wú)繩、電池供電的系統帶來(lái)了新的監管要求，必須確保符合質(zhì)量、可靠性和安全標準。

　　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(zhù)更低的成本和功耗，這些器件是消費電子、工業(yè)和通信市場(chǎng)中許多應用的理想選擇。我們還提供基于60 GHz SiBEAM技術(shù)的無(wú)線(xiàn)視頻互連解決方案。

　　我們在無(wú)線(xiàn)和有線(xiàn)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗可幫助醫療設備制造商快速開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足其獨特需求的解決方案。我們的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)得到很多醫療應用的采用，如采用60 GHz毫米波技術(shù)的WirelessHD?模塊，已經(jīng)在全球范圍內獲得監管部門(mén)的批準。我們的HDMI?視頻互連芯片組已應用于眾多數字電視和家庭影院產(chǎn)品中，而隨著(zhù)醫療應用對高分辨率視頻的需求不斷提升，這一領(lǐng)域帶來(lái)的發(fā)展機遇也將日益增長(cháng)。

　　參考文獻：

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