面向便攜式醫療監控設備的嵌入式主板
數據交換接口
本文引用地址:http://www.104case.com/article/100468.htm醫療監控設備可產生大量的原始數據。 保存數據與處理趨勢、識別變化、提供反饋,支持與較大系統連接的能力,以及執行診斷算法是通常是系統控制器的重要功能。
醫療電子設備數據接口從有線 RS232接口遷移到有線及無線以太網連接、及近距離及較長距離的無線連接。 醫院可以利用這些新接口來連接醫院內和患者家里所有設備。當病人從醫院返回家中時,可通過身上無線傳感器遠程地與醫生聯系,該傳感器連接到家中安全系統的監控器上。整個系統連入以太網或醫療呼叫中,可在其家中隨時私密地接收監控。
這里也可采用無線接口,如藍牙、GPRS。 也可采用基因無線數創模塊的無線解決方案。除了功耗外,數據速率及距離也是選擇無線接口的兩個重要要素。 ZTE-MEDiX系列醫療用主板,整合有線的RS232數據口,USB接口和以太網接口,無限的GPRS和無線數傳接口;為便于數據傳輸,ZTE-MEDiX還整合了SD卡。
這種情況下,傳統醫療監控設備距離的局限完全被打破,而且數據速率得以最大化。 如果監控只用幾個傳感器,距離比數據速率更重要。 最后,選擇方案必須控制系統功耗。
中央處理單元及數據運算效率
醫療設備廠商選擇主板方案時會依據兩個原則:一是市場的主流方案;二是容易升級替換。 主流的方案和有實力的供應商在持續供應上比較有保障。同時盡可能在設計中采用標準化的,有延續性的產品線。這一原則為日后遇到停產等供應問題時能快速找到替代方案。
ZTE-MEDiX系列產品采用基于ARM的CPU。英國ARM公司是嵌入式RISC處理器的IP(知識產權)供應商,它為ARM架構處理器提供ARM處理器內核(如ARM7T、ARM9T及 ARM10等)。由各半導體公司在上述處理器內核基礎上進行再設計,嵌入各種外圍和處理部件,形成各種MCU。目前基于ARM內核的芯片在嵌入式 處理器市場上占據75%的份額。ARM作為嵌入式系統的處理器,具有低電壓,低功耗和高集成度等特點,并具有開放性和可擴充性。事實上,ARM內核已成為嵌入式系統首選的處理器內核。
ZTE-MEDiX系列目前采用的CPU主頻包括200MHz、400MHz、520MHz三種,滿足多種便攜醫療監控的應用。
適于便攜場合應用的可靠性設計
便攜醫療設備涵蓋的應用范圍愈來愈廣,產品的可靠性設計必須綜合考慮可能的多方面需求。醫療影像設備未來需要高質量的圖像,同時,要每秒幀數也在提升,所以要選取高性能器件。 超聲設備未來的發展趨勢是低功耗、高性能和小型化,所以要考慮器件的集成度。 在ECG(心電)設計中,要注意板級電磁兼容,CMRR(共模抑制比)是重要的指標,它可以提升監護準確度,又可以保護患者。低抖動時鐘信號在高速信號處理中非常重要,它可以有效優化SNR(信噪比)。為保證設備就能和其他醫療設備兼容,一定要進行嚴格的安全測試。
結論
未來會有更多創新的醫療設備出現,各類大型診療設備均有希望轉向便攜和小型化,只要站在機器前,就可以在LCD 顯示器前看醫生。虛擬的醫生在世界上的任何地方,而我們坐在家里、辦公室或在休假中都可以看醫生或者了解自己的健康狀況。就在今天,便攜式醫療設備及監控系統可提供隨時隨地的醫療支持。
醫療電子設備的壽命周期長于消費電子產品,小型的家用醫療電子設備的壽命一般為3-5年。雖然壽命周期較長,但在精度與易用性方面,醫療電子產品比消費電子產品更需要重視設計。
為了幫助醫療設備廠商開發這些創新的產品,ZTE-MEDiX系列不斷創新,不斷提高性能,整合嵌入式的各項前沿技術,簡化二次開發流程。為了獲得更大的成功,ZTE-MEDiX系列積極貼近便攜式醫療產品的特性和需求,了解各種便攜設備體積與功耗預算的局限。它可幫助醫療設備廠商縮短研發周期,壓縮設計成本,幫助病人更早地享受新技術的產業化成果,更主動地掌握自己的健康,享受美妙的人生。
參考資料:
《嵌入式與無線技術融合趨勢日益明顯》 來源:johnsonsheen's Blog 作者:邢野
《便攜式醫療電子催生新市場》來源:國際電子商情 作者:祝維 肖平
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