ADI模擬器件兼顧醫(yī)療設(shè)備診斷精度及便攜化

前不久，iPad2在全球蘋(píng)果粉絲的期待中登場(chǎng)，有望續(xù)寫(xiě)蘋(píng)果的傳奇。而就在此前不久的一則消息讓與蘋(píng)果不搭界的醫(yī)療界也與蘋(píng)果搭上關(guān)系：美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)首次批準(zhǔn)了蘋(píng)果iPad/iPhone作為醫(yī)療影像診斷放射學(xué)的輔助產(chǎn)品使用，可以用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)，磁共振成像 (MRI)的結(jié)果判讀。其實(shí)，iPad的醫(yī)療應(yīng)用早已有之且并不僅限于此，在iPad的3萬(wàn)多種應(yīng)用程序有中，醫(yī)療類(lèi)別的有504種。

對(duì)醫(yī)療設(shè)備、特別是便攜式醫(yī)療保健設(shè)備制造商來(lái)說(shuō)，與其將這些信息解讀為一種市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)威脅倒不如作為對(duì)自己產(chǎn)品策略的借鑒，尤其是蘋(píng)果在iPad產(chǎn)品的便攜性能設(shè)計(jì)上的卓越之處（iPad2厚度縮減33%，重量減輕15%，而一次充電能夠使用10個(gè)小時(shí)、待機(jī)一個(gè)月），因?yàn)獒t(yī)療設(shè)備的便攜性、低功耗已經(jīng)成為一種趨勢(shì)：原來(lái)只有在大醫(yī)院使用的大型醫(yī)療設(shè)備將呈現(xiàn)小型化、低成本化以及更便于使用等發(fā)展趨勢(shì)，以適應(yīng)基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)建設(shè)的需求；隨著人口老齡化問(wèn)題的加劇，家用監(jiān)護(hù)式的應(yīng)用也是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。除了現(xiàn)在已經(jīng)有較多應(yīng)用的家用血糖、血壓檢測(cè)外，預(yù)計(jì)未來(lái)心電圖等設(shè)備也許走入家庭，在您的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中如果能像蘋(píng)果一樣把握住這種趨勢(shì)的話必將占據(jù)先機(jī)。

在2011年深圳舉辦的國(guó)際集成電路展上，全球領(lǐng)先的高性能信號(hào)處理解決方案供應(yīng)商及醫(yī)療設(shè)備行業(yè)的供應(yīng)商ADI公司

圖1：基于ADAS1000的開(kāi)發(fā)評(píng)估板。

功耗是便攜式ECG最重要的指標(biāo)。通常病人需要隨身攜帶便攜式動(dòng)態(tài)心電圖監(jiān)測(cè)儀連續(xù)一星期或幾天，以了解心臟的跳動(dòng)規(guī)律，準(zhǔn)確判斷心臟健康狀況，一般至少要保證8到10個(gè)小時(shí)的設(shè)備續(xù)航能力。就目前常用的鋰電池有限的容量來(lái)說(shuō)對(duì)系統(tǒng)的低功耗設(shè)計(jì)提出了極大的挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)工程師必須采用具有更低功耗預(yù)算的解決方案。ADAS1000在設(shè)計(jì)時(shí)充分進(jìn)行了低功耗優(yōu)化，并加入了可實(shí)現(xiàn)更低功耗的設(shè)計(jì)選項(xiàng)，可以最大程度地實(shí)現(xiàn)功耗和性能的均衡考慮。為降低功耗，您在使用ADAS1000時(shí)可以方便地禁用任何不用的通道或特性，可以關(guān)閉信號(hào)采集通道，降低采樣速率，或采用不同的數(shù)據(jù)幀速率，從而可以使一個(gè)導(dǎo)聯(lián)的最低功耗低至11mW，三導(dǎo)聯(lián)測(cè)量的功耗為14mW，5個(gè)ECG電極測(cè)量的工作功耗為19mW。此外，ADAS1000采用了一種靈活的功耗/噪聲調(diào)整選擇，可以針對(duì)特定應(yīng)用以容忍適當(dāng)噪聲來(lái)降低功耗，或以適當(dāng)犧牲功耗為代價(jià)降低噪聲。

第四代八通道超聲接收器凸顯低功耗、小尺寸優(yōu)勢(shì)

ADI公司在四年前曾推出業(yè)界首款在單芯片上集成完整八通道超聲接收器的器件AD9271 (

圖2：完全集成解決方案大大簡(jiǎn)化了超聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

AD927x的產(chǎn)品發(fā)展路徑體現(xiàn)了ADI公司追求醫(yī)療電子設(shè)備的高性能、高集成度、低功耗設(shè)計(jì)的技術(shù)發(fā)展要求：AD9272集成了LNA/VGA、ADC和抗混疊濾波器，克服了分立解決方案可能面臨的LNA/VGA、ADC和抗混疊濾波器器件間的匹配設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)以及PCB布局，大大縮小了PCB尺寸；AD9276/7集成了CW多普勒調(diào)制器幫助系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師進(jìn)一步提高相對(duì)于分立解決方案的噪聲性能；而AD9278和AD9279器件均集成了 ADI公司全球領(lǐng)先的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)低噪聲TGC（時(shí)間增益控制）模式性能，此外還具備高動(dòng)態(tài)范圍I/Q解調(diào)器，可減小實(shí)現(xiàn)連續(xù)波（CW）多普勒處理所需的功耗和面積。此外，新款八通道超聲接收器提供最高水平的輸出端折合大信號(hào) SNR（最高可達(dá)6dB），有助于提高診斷超聲系統(tǒng)的靈敏度，同時(shí)最多能將電路板空間縮減40%。

AD9278和AD9279這兩款產(chǎn)品均針對(duì)動(dòng)態(tài)性能與低功耗而優(yōu)化，適合要求小封裝尺寸的應(yīng)用。在CW模式下，AD9278具有每通道25 mW 的超低功耗，AD9279提供每通道50mW 的低功耗。在TGC模式下，AD9278在40MSPS 時(shí)的每通道功耗僅為88mW，AD9279在40MSPS時(shí)的每通道功耗僅為139mW。AD9278八通道超聲接收器設(shè)計(jì)用于便攜式超聲系統(tǒng)，AD9279則適合高端和中端系統(tǒng)。

一站式配套與技術(shù)支持提供完美解決方案

圖3：ADI為超聲解決方案提供完備的核心器件。

ADI在推出這些最新高性能模擬器件的同時(shí)，基于其完備的模擬和數(shù)字器件產(chǎn)品與技術(shù)，還為工程師提供業(yè)界領(lǐng)先性能的全套核心配套器件選擇建議，并提供基于這些器件的完整評(píng)估系統(tǒng)。對(duì)于ADAS1000，配套器件包括Blackfin? DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）(

圖4：UM 300病人監(jiān)護(hù)儀采用了ADI雙核DSP BF561 (www.analog.com/zh/adsp-bf561)、AD7190 (www.analog.com/zh/ad7190)（ADC）、AD8605 (www.analog.com/zh/ad8605)（運(yùn)放）和AD8220 (www.analog.com/zh/ad8220)（儀表放大器）等關(guān)鍵器件。

醫(yī)療電子一直是ADI重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域之一，針對(duì)醫(yī)療成像、病人監(jiān)護(hù)、醫(yī)療儀器儀表和消費(fèi)/家庭護(hù)理產(chǎn)品，ADI公司提供豐富而全面的線性、混合信號(hào)、MEMS和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。四年前率先成立了醫(yī)療保健事業(yè)部專(zhuān)注于醫(yī)療保健相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)以及對(duì)客戶的技術(shù)支持。基于全球領(lǐng)先的模擬和數(shù)字技術(shù)，ADI產(chǎn)品和技術(shù)持續(xù)贏得全球醫(yī)療電子設(shè)備廠商的廣泛應(yīng)用，其一站式的高性能核心器件配套能力和技術(shù)支持能力贏得廠商的贊譽(yù)。

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