原创 医疗电子技术的现状及其趋势分析

分辨率为16位、采样速率为170MSPS的ADC，像素数量为2560*2048、灰阶显示为1786级的液晶显示屏……。这些尖端电子技术正被开发用于最新的医疗设备。 

　　日本THine电子公司正在开发最高采样速率高达170MSPS、分辨率为10位的ADC。该公司计划首先在2005-2006年初向有这种需求的医疗设备推出产品。 

　　日本国际显示技术（IDTech）公司正在开发面向医疗设备的液晶显示屏。 

　　柯-美MG公司在2005年2月投入市场用于乳癌诊断的乳房X射线摄影设备（乳房图像记录设备）。在该款设备中采用了应用相位对比度技术的摄影系统，使得摄影图像的画面质量得到了很大提高。 

　　图像诊断设备的性能提高，基本集中在提高诊断精度上。就是以很高的精度获得更多的信息（传感器），并且将那些信息无损耗地、高速地变换成数字信号后进行传输（ADC，信号传输），再以这些信号为基础绘制出所需要的诊断图像（图像重组），然后正确地显示出来（显示设备）。 

　　同尖端的电子技术发展动向相应的图像诊断设备的迅速进步，表现在X光CT设备的多列化方面。所谓多列化，就是在设备中并排设置多列X光检测器，一次可以拍摄多幅图像，从而扩大检查范围和缩短检查时间。 

　　医疗设备中的摩尔定律：1990年以后，X光检测器列数以大约每1.5年增加一倍的速度增加，现在最多达64列的产品已经投入使用，配置128列的检测器的产品也已经在开发之中。而医疗设备的更新周期大约是10年。 

　　在日本新能源/产业技术综合开发机构（NEDO）及放射线医学综合研究所的支持下，东芝医疗系统公司开发出用于X光CT设备的256列检测器。 

　　要提高X光设备的性能，并不是只有多列化这一个发展方向，还可以通过提高分辨率来实现。西门子医疗方案并不追求多列化，而转向提高分辨率。提高分辨率的关键，在于使X射线的焦点位置在1秒内来回摆振2320次，这是一种X射线管的电子束控制技术。 

　　最新电子技术的目标 

　　为了满足医疗设备“清晰”和“小而低”的需求，各种电子技术将应用于最新的医疗设备开发中。其中，面向“清晰”的是显示屏、ADC、信号传输和SiP器件等技术，而面向“小而低”的则有电机控制、摄影机等技术。 

　　1、更清晰地显示患病部位 

　　“清晰”主要是诊断设备的需求。目的是更真实地显示患病部位的图像，以提高诊断精度，减少误诊的可能性，以及早发现病症等。显示屏的像素数量阿姨竟达到500万，灰阶显示达到1786级，可以更加准确地显示图像。ADC在达到16位高分辨率的同时实现了低功耗，当设计大量使用ADC的最新图像诊断设备时，有助于解决设备的发热问题。为了获得高精度的图像，内试镜等医疗设备试图增加CCD相机的像素，正在推进数字接口应用的信号传输技术可以给予支持。 

　　提高对比度彻底细分灰阶 

　　国际显示技术（IDTech）公司在医疗设备的液晶显示屏领域里控制着市场的首位占有率。医疗设备采用的液晶显示屏，必须具备的条件之一是对比读很高，能够表达不易捕捉的阴影。为此，通常去掉滤光镜（导致对比度降低的主要因素），改为黑白显示。滤光镜的颜色会使外来的光线形成散射，导致对比度下降。去掉滤光镜除了提高对比度以外，也是为了提高亮度。这样，有滤光镜时看不清楚的斑点，也变得清晰可见。这种斑点容易造成误诊，为了减少显示斑点，还需要采用更高级的制造工艺，以控制液晶显示屏间隔（夹持液晶材料的两块玻璃衬底之间的间隔）的离散性。 

　　2、减少对患者的损害 

　　“小而低”除了要求缩小设备的体积之外，还要求实现不损害（低损害）患者的医疗