醫(yī)療先鋒之――ST

美國國家半導(dǎo)體提供參考設(shè)計(jì)和系統(tǒng)級(jí)解決方案

對醫(yī)療設(shè)備來說，準(zhǔn)確性是衡量其優(yōu)劣的最重要指標(biāo)。因?yàn)榇祟愒O(shè)備關(guān)乎生命，毫厘的誤差帶來的不僅僅是謬以千里，更可能是對生命的褻瀆。

設(shè)備的可靠性需要從三個(gè)層面來考慮：一是器件層面，在這個(gè)層面上，工程師需要考慮的是選取穩(wěn)定可靠的電子零部件；第二是子系統(tǒng)，在這個(gè)層面工程師關(guān)注的是特色功能模塊的開發(fā)。此時(shí)，工程師挑選的特色IC（集成電路）除去自身的穩(wěn)定性外，還必須與整個(gè)功能模塊匹配，從而確保子系統(tǒng)的穩(wěn)定準(zhǔn)確；第三是系統(tǒng)層面，在這個(gè)層面上，工程師需要有“大局觀”，做到合理取舍，從而確保設(shè)備的“準(zhǔn)確性”不因部分“特色功能”而犧牲。

便攜式醫(yī)療設(shè)備在賦予患者行動(dòng)自由的同時(shí)也對設(shè)備的準(zhǔn)確性提出了新的挑戰(zhàn)。醫(yī)療設(shè)備采用多種不同的傳感器來監(jiān)視病人的健康狀況，然后傳感器將生理信號(hào)轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)供電子設(shè)備分析使用。由于醫(yī)療設(shè)備中傳輸?shù)男盘?hào)都比較微弱，而且還會(huì)受到諸多噪聲源的干擾，因此信號(hào)路徑設(shè)計(jì)對便攜式醫(yī)療設(shè)備就顯得格外重要了。例如，從傳感器輸出的非常微弱電流必須通過高精度的放大器才能夠把微弱的有效信號(hào)從背景噪聲中分隔出來。

而今電子業(yè)的綠色風(fēng)潮已經(jīng)滲透到每一個(gè)角落，醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域也不例外。能源效率正在成為衡量醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)成敗的新指標(biāo)。所謂能源效率(簡稱能效)，通常的表述是性能瓦特比。對醫(yī)療設(shè)備而言，就是讓每一瓦的功率都實(shí)現(xiàn)最高的準(zhǔn)確性。在便攜式醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，“能效”的重要意義不言自明，它不僅關(guān)乎診療的準(zhǔn)確性，而且關(guān)乎“便攜”性。

對設(shè)計(jì)師而言，一方面要采用低功耗、封裝小巧、集成度高的IC，另一方面是選擇合理的電源管理架構(gòu)。當(dāng)前的高效率開關(guān)和線性穩(wěn)壓器都可以提供較大的輸出電流、較寬的輸出電壓范圍和較高的頻率，不僅不需要使用外部補(bǔ)償電路，而且允許使用更小的外部無源器件。用的無源器件越小，所需的電路板面積也就越小，產(chǎn)品外形也就越小巧。

醫(yī)療設(shè)備市場一直是美國國家半導(dǎo)體研究和關(guān)注的重要領(lǐng)域，除提供一系列經(jīng)過嚴(yán)格測試、封裝小巧、高能效的芯片外，我們還為系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師提供諸多設(shè)計(jì)參考、系統(tǒng)級(jí)解決方案，確保設(shè)計(jì)師可以借此設(shè)計(jì)出更高準(zhǔn)確性的“諾亞之舟”。