開拓醫療電子市場 數據轉換器扮演重要角色

　　根據專業研究機構Databeans最新的報告內容，2007年醫療半導體市場超過26.3億美元。由于產品設計對于更小尺寸、更低功耗與更高速度的要求提高，因此數據轉換器、傳感器和電源芯片成為醫療電子需求最大的半導體器件。

　　作為連接模擬和數字世界的橋梁，數據轉換器是電子產品數字化的關鍵，它定義了圖像、聲音、精度、速度和用戶接口。在當今大多數高性能醫學成像設備中，對數據轉換器的性能要求越來越高，最重要的需求是在高速處理信息的同時保持數據完整性。ADI公司大中國區資深業務經理周文勝舉例說：“在醫學核磁共振成像（MRI）和數字X-射線系統中，為了縮短患者的MRI檢查以及在X-射線輻射下暴露的時間，數據轉換器必須提高速度和精度，使得醫療程序可以更迅速有效地進行。”

　　CT掃描儀能夠掃描的層數正在不斷提高，周文勝表示，當前高性能的CT通常需要64層的螺旋掃描層數，有的掃描層甚至可以高達128，直至320層。層數的提高可以，改善圖像質量，從而提高組織類型辨別和分辨率，提高診斷與掃描的靈活性以及掃描組織或器官的空間容積，并且縮短病人暴露在X-射線下的時間。

　　數字X-射線將為未來家庭醫療和遠程醫療奠定技術基礎。周文勝指出，結合遠程放射學和X線照相術，通過共享數字圖像，就能實現遠程醫療會診和合作。此外，X-射線儀器的數字化帶來的優勢已經很清晰，圖1對比了利用傳統方法膠片和圖像增強器采集的圖像和數字監測器采集的圖像在質量上的差別。數字X-射線保證了比傳統方法更高的分辨率和圖像對比度，從而輔助診斷，提高了疾病早期診斷的可能性。

　　這2類的醫療成像應用往往需要數據轉換器能夠處理大量的信息和速度更快的掃描。“醫療成像一般需要最低16-bit的數據轉換器，” 周文勝表示：“ADI最新推出的逐次逼近型（PulSAR） ADC AD7626大幅提高了16-bit數據采集性能，具有15-bit有效位數（ENOB）和10-MSPS采樣率。通常的ADC的工作速率較低，或者需要增加功耗來達到較高的采樣速率，這會影響交流和直流性能，而AD7626信噪比（SNR）保持在92-dB。

   　對于超聲系統用的數據轉換器，周文勝認為正在向2個方向發展。一是通過提高通道數量和動態范圍，從而提高圖像質量和靈活性，對組織結結構、血液流量和速度進行更精細的監測。另一方面，利用高度集成的設計使得系統的外型更小適合攜帶，用于救護車、診所、野戰醫院，營救等場所。

         表 醫療成像系統的數據轉換器的不同需求