Крупнейшая в мире платформа для поставок недостающих и труднодоступных деталей

Применение и направление интегральных схем в медицинской технике

Опубликованное время: 2023-03-31 11:06:41
Методы лечения и мониторинга, основанные на электронных информационных технологиях, становятся все более совершенными, что заставляет медицинские электронные продукты развиваться в направлении интеллекта, миниатюризации и практичности.

Integrated circuit Технология принесла широкое и разнообразное применение в области медицинской электроники.

Разработка электронного медицинского оборудования

В настоящее время интегральные схемы используются в четырех ключевых электронных медицинских полевых устройствах, а именно в медицинском оборудовании для визуализации, медицинском инструментарии, потребительском медицинском оборудовании, оборудовании для диагностики и мониторинга пациентов и лечении. В этих четырех областях, особенно потребительское медицинское оборудование, необходимо для достижения целей интеллекта, миниатюризации, низкой мощностиr потребление и высокое разрешение благодаря передовой технологии интегральных схем.


Главная цель медицинских устройств всегда заключалась в том, чтобы сделать здравоохранение точным, эффективным, доступным и доступным, делая при этом лечение более безопасным и менее инвазивным. Эти улучшения направлены на использование меньшего энергопотребления в меньшем форм-факторе и безопасную доставку сигнала к месту назначения. Датчики, аналого-цифровые преобразователи, радиочастоты и микроконтроллеры являются ключевыми факторами. То же самое касается обработки изображений и сигналов, и все чаще искусственный интеллект добавляется в эти системы, чтобы сделать задачи мониторинга и диагностики проще, быстрее и, надеюсь, более точными, чем могут выполнять люди.

Chip-Enabled Medical Devices

Чипы для потребительского рынка часто отличаются по стоимости, точности и надежности от клинического профессионального оборудования медицинской электроники, в котором больше внимания уделяется высококачественным компонентам и дизайну системы. Однако эти границы постепенно размываются, поскольку стареющее население требует большего количества медицинских услуг на дому и более широкого внедрения электронных медицинских устройств, таких как носимые мониторы.

Интегральные схемы можно разделить на две категории: цифровые и аналоговые интегральные схемы. Обе эти микросхемы широко используются в медицинском оборудовании. Цифровые микросхемы Компоненты, такие как микропроцессоры, FPGA, память (ОЗУ, ПЗУ и флэш-память) и цифровые ASIC, максимизируют плотность цепей. Аналоговые микросхемы используются в операционных усилителях, линейных стабилизаторах, петлях фазовой автоподстройки частоты, генераторах и активных фильтрах. Аналоговые микросхемы больше связаны с физическими характеристиками полупроводниковых устройств, таких как усиление, согласование, рассеиваемая мощность и сопротивление. Точность усиления и фильтрации аналогового сигнала имеет решающее значение. В результате аналоговые ИС используют большие площади активных устройств, чем цифровые ИС, и обычно имеют меньшую плотность схем.

Практически все типы микросхем, включая цифровые ИС и аналоговые ИС, от MEMS до DSP и FPGA, широко используются в медицинском оборудовании, и все больше чипов имеют встроенную систему безопасности. В современном медицинском оборудовании ASIC широко используется, поскольку он может соответствовать требованиям настройки и может быть разработан в соответствии с точными потребностями системы и функции. Типичные области применения включают микросхемы подсчета рентгеновских лучей для компьютерной томографии, слуховые аппараты (цифровые микросхемы с μC, DSP и звуковым модулем; микросхемы смешанных сигналов с вспомогательными функциями, такими как АЦП, ЦАП, микрофонная ПЧ, источник питания), непрерывное измерение температурыement (для наблюдения за пациентами, контроля беременности и транспортировки медицинских принадлежностей и т. Д.) И анализ крови, такой как уровень глюкозы в крови и коагуляция.

FPGA широко используются в быстро меняющихся областях, а преимущества «идти в ногу со временем» делают программируемые FPGA и SoC широко используемыми в медицинском оборудовании и приложениях. FPGA и адаптивные SoC используются в различных сценариях, включая медицинское ультразвуковое исследование, цифровые рентгеновские снимки, компьютерную томографию, МРТ и ПЭТ-сканеры, а также в диагностическом, хирургическом и другом клиническом оборудовании.

Когда дело доходит до медицинской электронной ИС, мы должны упомянуть 3D-ИС, то есть трехмерные интегральные схемы.3D-ИС объединяют различные процессоры, память, радиочастоты, датчики и другие функциональные блоки на несколько сложенных кремниевых чипов, соединенных каким-либо типом разъема, например, переходными отверстиями через кремний. Такие чипы экономят место, но их сложность усложняет задачи проектирования и интеграции. Медицинская сфера является целевым рынком и технологическим драйвером 3D-интегральных схем, и они предъявляют высокие требования к размеру формы, мощности, источникам энергопотребления, тепловой энергии и электромагнитным эффектам. Хотя общий размер рынка не такой большой, как у бытовой электроники, по мере старения населения размер рынка также растет.

В настоящее время основными областями использования электронных медицинских устройств являются исследования, сбор данных общественного здравоохранения, обслуживание и доступ к записям пациентов, а также уход за пациентами. Но по мере того, как устройства переходят к мониторингу, диагностике или лечению их с помощью хирургического вмешательства или других методов лечения, таких как доставка лекарств и стимуляция нервов в нейротехнологиях, использование полупроводников в этих устройствах расширяется.

Медицинские чипы представляют собой серию чипов и инноваций, используемых для улучшения здравоохранения. Эти новые технологии и приложения появляются бесконечным потоком, ускоряя внедрение инноваций и обновление технологий. Я верю, что под «заботой» медицинских ИС и оборудования в будущем жизнь людей будет здоровее и лучше!

segoe="" helvetica="" noto="" liberation="" apple="" color="" ui="" background-color:="" font-size:="" style="box-sizing: border-box; color: rgb(33, 37, 41);">Если вам нужны продукты, пожалуйста, пришлите нам BOM в любое время!




Рекомендуемые детали