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2014-10-11 10:16
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医疗影像、体征信号监测、医疗仪表、消费 / 移动医疗是 ADI 当前在医疗保健市场重点专注的四大领域,基本覆盖了 CT 、超声、核磁成像、监护仪、心电图、血糖仪、心率 HRM 、生化分析仪、血液分析、运动监测、家庭诊疗等常见的医疗保健设备。 ADI 公司亚太区医疗行业市场经理王胜表示:“新技术的不断优化,系统方案的持续推广,以及日益完善的技术支持,都不断加强并证明了 ADI 在中国医疗领域的长期投入和承诺。” ADI 公司亚太区医疗行业市场经理王胜 电流数字转换器模块 ADAS1131 满足医疗 CT 新趋势 日前, ADI 推出可降低计算机断层扫描仪( CT )系统设计成本和复杂性的 ADAS1131 ,它是一款 256 通道、 24 位电流数字转换器模块 。 在任何吞吐速率下,新款转换器每个通道的功耗均为 3 mW ,与仅集成 128 个通道的竞争器件相同。 ADAS1131 内置了 256 个低功耗、低噪声、低输入电流积分器、同步采样保持电路和提供可配置采样速率的两个高速 ADC ,还集成了所有相关内部缓冲器、用于数据采集的去耦和旁路电容,进一步减少了元件数量,简化了电路板布局。 据了解,若实现同样的通道数目的数据采集,该 器件所需 PCB 板面积比通道密度仅为其一半的器件大约少 33% 。借助 0.8 mm 间距封装特性,设计师可以将 ADAS1131 安装在标准的 PCB 基板上,这种方案比要求激光过孔的高密度专用 PCB 基板成本低、成品率高。 王胜介绍,近年来医疗 CT 的发展趋势主要包括四方面:多层数、低 X 射线剂量、上市时间缩短、更低的系统成本,这对芯片厂商提出了更为严峻的市场需求,要求 ADC 具有更高的集成度、更小的尺寸、更低的功耗以及极低的噪声,与此同时,需要专门的技术来提供系统级的支持和参考设计,以及极具竞争力的系统成本和连贯的产品路线图,而这些恰好是 ADI 的价值所在。 相比 ADI 五年前推出的 ADAS1128 ,新一代 ADAS1131 最显著的改进是通道数由 128 提升到了 256 。据王胜介绍,更高的层数是 CT 扫描仪能够提供更高图像质量的主要因素之一,而更高的层数势必要求增加处理图像所需的数据采集通道的数量, ADI 通过降低数据采集电路每通道的成本,从而降低 CT 系统的总体成本。“借助 ADAS1131 ,系统设计者能够简化 CT 系统设计,在产生更清晰的图像的同时,降低整体扫描时间,这对于降低 X 射线对人体的危害是极为有意义的。”王胜强调,“而之所以时隔五年才宣布新一代 ADAS1131 ,主要是有待市场的足够成熟和反馈,从技术的储备方面并无太大障碍。” 在与 ADAS1128 的 PCB 布局比较方面, ADAS1128 采用双层模拟输入迂回布线,走线宽度和间距通常为 3mil/3mil ,采用激光、盲孔、埋孔过孔技术; ADAS1131 则采用四层模拟输入迂回布线,走线宽度和间距可以是 4mil/4mil ,采用 6mil 通孔过孔技术,成本得以进一步降低。就封装而言, ADAS1128 为 10mm×10mm BGA 封装, ADAS1131 为 15 mm×15 mm BGA 封装。王胜解释道, ADAS1131 由于集成了电源和电压基准的电容,因此封装面积有所增加。但是从系统级的设计角度考虑,整体设计空间更为精简,且系统整体的性能、成本最优。 全面产品方案应对医疗保健行业挑战 王胜表示,在半导体厂商中, ADI 对于医疗行业的专注可以说是绝无仅有的,他们拥有专门的技术支持团队、销售团队以及专门的事业部,前瞻性地研究面向未来的医疗技术。谈及具体的技术及市场策略,王胜表示 ADI 主要聚焦于三方面:首先,在医疗影像和体征信号监测方面,通过芯片集成关键模拟功能来实现系统突破;其次,在支持面向护理和家庭的技术迁移方面,在提高性能和可靠性的同时降低成本和功耗,并改善互用性和易用性;第三,合并患者运动监护、诊断和无线通信,支持新一代远程医疗系统的关键构建模块。 凭借其在模拟和混合信处理方面的专长, ADI 在医疗电子领域不断推出具有差异化及竞争优势的产品。王胜列举了当前在市场上广受好评的产品及方案,例如: 用于数字平板 X 光机的探测器前端 ADAS1256COF ,它是 256 通道高精度、高集成度 Chip-on-Flex 模拟前端模块,可实现单芯片多路电荷转化为数字,在多种功耗模式选项下都具有极佳的噪声性能和图像质量。 ADAS1256 具有每通道 1 mW~3 mW 的多功能功耗模式,允许制造商使用多种数字 X 射线成像手段,单个设备就能满足医疗设备设计人员对便携式及无线数字 X 射线产品不断增长的高性能需求。 ADAS1256 功能框图 专为中到高端便携和手推车式超声系统而设计的 8 通道超声接收器 AD9671 ,集成片内标准的 JESD204B 串行接口。与其它数据接口标准相比,在实现同样数据吞吐量的情况下,可减少多达 80% 的超声系统 I/O 数据线,在简化超声设备电路板设计的同时,更符合业界对更高数据速率、更多通道数和更佳图像分辨率的要求。 针对超声的系统级方案 而随着便携医疗设备的迅速兴起, ADI 也在该领域进行了较多的投入。推出了专为满足新兴的健身设备、便携式 / 可穿戴式监控设备和远程健康监护设备的 ECG 信号调理要求而设计的单导联模拟前端 AD8232 ,几多导联的 ADAS1000 系列心电采集前端,可通过极低的成本和功耗完成心电图、心率监测、呼吸 / 起搏器脉冲检测等应用。 此外,还有适用于便携式设备应用的 ADuCM350MOC ( Meter-On-Chip ),它包 括基于 ARM C ortex-M3 的处理器、内存和所有 I/O 连接,以支持带有显示、 USB 通信和有源传感器的便携式计量仪 , 尤其是生理阻抗测量等。以及 3 轴加速度传感器 ADXL362 ,号称业内功耗最低的加速度计,可用于计步器、跌倒检测、运动检测等应用。 王胜透露, ADI 在医疗影像、体征信号监测、医疗仪表这三大部分的业务发展都和快速,而随着医疗电子向消费领域的不断扩展,体征信号监测领域的投入将会逐步加大。