不只是中國(guó),老齡化問(wèn)題已經(jīng)遍及全球,,隨著人口老齡化的不斷加劇,。根據(jù)世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù),60歲以上人口2006年已達(dá)6.5億,,預(yù)計(jì)2025年這一數(shù)字將達(dá)到12億,。各個(gè)國(guó)家的醫(yī)療衛(wèi)生負(fù)擔(dān)不斷加重,刺激了醫(yī)療器械行業(yè)的發(fā)展,,也影響了醫(yī)療器械行業(yè)未來(lái)的走向,。其中之一體現(xiàn)在家用醫(yī)療保健醫(yī)療器械的需求不斷膨脹,家用醫(yī)療器械成未來(lái)銷售熱點(diǎn),。
先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)使醫(yī)療設(shè)備尺寸越來(lái)越小,,功能越來(lái)越強(qiáng)大,甚至可在家中使用,。對(duì)于患者來(lái)說(shuō),,這意味著就醫(yī)越來(lái)越方便,門診次數(shù)越來(lái)越少,,醫(yī)療成本越來(lái)越低,。但是要在家中使用,醫(yī)療設(shè)備必須簡(jiǎn)單,、安全,,甚至能承受錯(cuò)誤使用,而且能夠區(qū)分正確結(jié)果與錯(cuò)誤程序得出的結(jié)果,。目前半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)主要集中于娛樂(lè)和通信領(lǐng)域的家用和手持式消費(fèi)電子設(shè)備,。
此類設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)甚至某些器件對(duì)新一代家用醫(yī)療醫(yī)械的實(shí)施很有用,。當(dāng)該技術(shù)與高性能儀器儀表級(jí)傳感器和數(shù)據(jù)采集器件結(jié)合,,最終產(chǎn)品可構(gòu)建到醫(yī)療級(jí)系統(tǒng)內(nèi),并輕松部署于家中,。精密半導(dǎo)體產(chǎn)品包括可靠的高性能傳感器,、放大器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器,這些用于提取精密信號(hào)并將其轉(zhuǎn)為數(shù)字量;以及嵌入式處理器,,用于對(duì)采集的信號(hào)執(zhí)行復(fù)雜分析,。
傳感器
目前的診斷測(cè)量系統(tǒng)是基于集成式解決方案,,監(jiān)控臨床上相關(guān)的特定目標(biāo)物質(zhì)。測(cè)量系統(tǒng)包含一個(gè)檢測(cè)層,,用于識(shí)別目標(biāo)物質(zhì),,并生成可被傳感器測(cè)量的生物化學(xué)信號(hào)。該技術(shù)的一個(gè)示例是血糖檢測(cè),。葡萄糖測(cè)試條上的酶選擇性地將葡萄糖轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的物質(zhì),。此過(guò)程中,產(chǎn)生的電子與葡萄糖水平成正比,。
這些電子可使用基于電流的電表來(lái)測(cè)量,。硅傳感器包括電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器、阻抗數(shù)字轉(zhuǎn)換器,、基于LED的光子系統(tǒng),、光電二極管、基于MEMS的運(yùn)動(dòng)傳感器(用于測(cè)量加速度,、地心引力和傾斜度)以及用于旋轉(zhuǎn)檢測(cè)的陀螺傳感器,。
嵌入式處理和無(wú)線通信
想要在臨床環(huán)境外提供緊湊、電池供電的醫(yī)療診斷和監(jiān)控應(yīng)用,,需要高性能,、低功耗、低成本和安全的嵌入式處理,。嵌入式處理器會(huì)分析采集的信號(hào),,首先驗(yàn)證質(zhì)量并將信號(hào)轉(zhuǎn)換成醫(yī)學(xué)上可用的信息,然后以可用的格式將結(jié)果傳遞給患者,,同時(shí)控制器件,。
處理器也可用于管理無(wú)線(或有線)連接,以便將患者數(shù)據(jù)傳輸給醫(yī)師,。不難想象,,可以設(shè)計(jì)出手表型的器件,以無(wú)創(chuàng)式方式監(jiān)控生命體征,。如果開(kāi)發(fā)人員想要在最低系統(tǒng)成本和功耗基礎(chǔ)上提升性能,,可以考慮融合DSP和微控制器,例如ADI的Blackfin,。ADI公司最近推出的無(wú)線電SoC組合了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,、RF和32位處理能力,可提供高功效的無(wú)線連接,。
非常適合必須在高噪聲環(huán)境中快速采集,、測(cè)量和發(fā)送數(shù)據(jù),而又不允許大量消耗電池電量的醫(yī)療應(yīng)用。例如,,病人穿戴的無(wú)線動(dòng)態(tài)心電或遙測(cè)監(jiān)護(hù)儀必須非常小,,能以低功耗依賴電池長(zhǎng)期工作,并且具備足夠高的性能水平,,能夠持續(xù)不斷地傳輸病人的生命體征,。ADuCRF101支持這些應(yīng)用,而且還能在醫(yī)院環(huán)境之外進(jìn)行病人監(jiān)護(hù),。