位于以色列海法市的KarmelSonix公司推出了用于哮喘管理的醫(yī)療設備Wholter和Wheezometer，為全球超過3億名哮喘患者帶來能夠更輕松呼吸的福音。哮喘評估可用于確定復雜多變的肺部活動情況，必須及時并且十分準確，以便確?；颊叩玫竭m當?shù)尼t(yī)療處理。在過去，只有肺活量儀才能提供這種程度的可靠性，但由于這些設備放在醫(yī)院或醫(yī)生辦公室中，在家中或送往醫(yī)院途中的哮喘患者可能因不能及時進行檢測而陷入危險境地。
為使這種關鍵的患者監(jiān)護手段從醫(yī)院走入家庭，KarmelSonix公司選擇了ADI公司的高性能Blackfin數(shù)字信號處理器(DSP)和ADI公司的其它精密信號處理元器件，確保哮喘患者可以對提示哮喘發(fā)作且動態(tài)變化的關鍵指標“喘息率”進行準確、可靠的評估。哮喘患者可使用這些設備進行早期的自我癥狀評估以便為正確的用藥提供依據(jù)。KarmelSonix公司指出，ADI公司在醫(yī)療保健技術方面已確立領先的地位并積累了信號處理方面的專業(yè)經驗，在產品設計階段可以從“整個信號鏈”的角度進行考慮。正是Blackfin處理器的復雜計算處理能力、集成的RISC控制運算功能、低功耗需求、小尺寸以及緊密集成的外圍設備等諸多設計優(yōu)勢使得該公司成為這一技術領域的先鋒。
Wheezometer和Wholter均可看成是“無創(chuàng)性聲學技術”，能對不同程度哮喘患者提供監(jiān)測和數(shù)據(jù)記錄以協(xié)助醫(yī)生進行診斷。這兩種產品均依靠ADI公司的Blackfin數(shù)字信號處理器和其它高性能元器件進行專門的聲音信號采集，并使用專有的肺部傳感器和先進的信號處理技術來記錄聲音標志。 這兩款產品中的Blackfin處理器采用KarmelSonix公司的專有算法對從附著在患者身上的傳感器獲得的數(shù)據(jù)進行分析，并將數(shù)據(jù)的頻譜顯示在一個便于觀看圖形的顯示屏上。
高性能的移動性
基于Blackfin BF525的Wheezometer是一種手持式自我評估設備，它從附著在患者身體上的傳感器采集數(shù)據(jù)然后進行存儲和處理，并向患者顯示“喘息率”水平。Wheezometer設計小組選擇了ADI公司的產品來滿足該設備的移動性指標：在 250MHz時功耗低至0.26mW/MHz、小體積，更為重要的是，能夠提供完整且具有價格競爭力的終端產品解決方案。
然而，移動能力只是設計目標的一部分，醫(yī)療技術推動性能標準日益提高，這些設備必須達到嚴格的醫(yī)療器械精度水平。Blackfin處理器高達600MHz的魯棒性能、集成的單芯片DSP和控制功能以及廣泛的外設集，提供了醫(yī)用級別的性能水平。此外，為使產品保持小體積和優(yōu)化配置，用于處理大批量數(shù)據(jù)的各種固件已被植入到BF525的64k SRAM中。
在設計上，KarmelSonix 利用BF525的接口（包括SPI、SPORT、USB和串行端口）使Wheezometer設備具有豐富的特性和廣泛的外設連接能力，另外，為了增強信號鏈的有效性，該產品還使用ADI公司的AD8608低噪聲四路軌到軌I/O運算放大器和ADM708電壓監(jiān)控電路。在Wholter中，除了ADI公司的電壓監(jiān)控和放大器元件之外，還使用了ADI公司的AD7656六通道同步采樣雙極16位ADC。
連續(xù)的實時數(shù)據(jù)采集和信號處理
基于Blackfin BF524處理器的Wholter是一款24小時隨身監(jiān)測設備，可在較長時段內監(jiān)測哮喘情況。Wholter可連續(xù)記錄兩個PPG (肺部聲學)傳感器提供的呼吸和心率信息，然后以數(shù)字方式把這些數(shù)據(jù)存儲在閃存上，記錄時長為24小時。記錄周期過后，經過處理的數(shù)據(jù)會上傳到醫(yī)生的診斷系統(tǒng)。對于無法配合傳統(tǒng)呼吸測試的患者(如嬰兒和老年人)，Blackfin處理器能夠快速準確地讀取基于傳感器的信息，這一點對臨床診斷而言特別重要。
借助一體化的開發(fā)環(huán)境縮短產品上市時間
與所有創(chuàng)新一樣，上市時間是產品成功的一個重要因素。一旦選擇將處理能力、控制功能和I/O連接集成在一起的Blackfin處理器，開發(fā)者就擁有極大的靈活性來設計和實現(xiàn)其產品。而ADI公司的VisualDSP + +?集成開發(fā)環(huán)境幫助KarmelSonix公司加快了開發(fā)速度。ADI公司的評估板允許在硬件投入生產時并行地進行軟件代碼開發(fā)，使KarmelSonix公司極大地優(yōu)化了內部資源。另外，現(xiàn)成的ADI庫加快了軟件測試的速度，而且，這些庫具有足夠的靈活性，可包含在最終設計中。
KarmelSonix仍在繼續(xù)致力于開發(fā)肺部和呼吸道領域的創(chuàng)新且便利的技術，目前，有4個以ADI公司技術為核心的醫(yī)療儀器開發(fā)項目正在進行中。他們將設計成功歸功于Blackfin處理器的性能、連接能力、ADI公司的其它集成信號處理元器件以及一體化開發(fā)環(huán)境，該環(huán)境可顯著減少開發(fā)時間和工作量。
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