http://kadhoai.com.cn 2026-04-27 12:08:56 來源:醫療電子
醫療應用嵌入式係統開發人員正利用新型處理器和新技術來滿足客戶對用戶定製標準平台、高速性能、更快的裝配時間、安靜地運行和節省空間的需求。
隨著醫療成本不斷上升,以及快速進行醫療診斷的需求,嵌入式醫療應用係統開發人員正在著手解決一係列問題——從基於標準平台的用戶定製到高速性能,以及從縮短裝配時間到節省空間。
盡管來自英特爾等公司的嵌入式處理器是一個產品的靈魂和心髒,但以其為核心所搭建的係統也同樣重要。
Elma Bustronic公司的市場營銷總監Justin Moll,已經在第一時間洞察到了客戶當前的需求。Elma Bustronic 是一家生產基於用戶定製和標準係統平台及背板的供應商,推出了一係列基於Advanced TCA、CompactPCI/2.16,MicroTCA、VME、VME64x、VXI、VPX和VXS架構的背板。
“在(zai)公(gong)司(si)所(suo)有(you)的(de)部(bu)門(men)裏(li),我(wo)們(men)都(dou)能(neng)看(kan)到(dao)了(le)大(da)量(liang)的(de)用(yong)戶(hu)定(ding)製(zhi)設(she)計(ji)和(he)定(ding)製(zhi)產(chan)品(pin)。我(wo)們(men)全(quan)部(bu)五(wu)個(ge)部(bu)門(men)都(dou)有(you)一(yi)個(ge)共(gong)同(tong)點(dian),那(na)就(jiu)是(shi)我(wo)們(men)都(dou)融(rong)入(ru)了(le)模(mo)塊(kuai)化(hua)設(she)計(ji)的(de)理(li)念(nian)。我(wo)們(men)有(you)擁(yong)有(you)多(duo)個(ge)基(ji)礎(chu)平(ping)台(tai),人(ren)們(men)可(ke)以(yi)此(ci)為(wei)出(chu)發(fa)點(dian),但(dan)它(ta)們(men)都(dou)是(shi)十(shi)分(fen)非(fei)常(chang)靈(ling)活(huo)的(de)設(she)計(ji),並(bing)且(qie)對(dui)我(wo)們(men)來(lai)講(jiang),很(hen)容(rong)易(yi)將(jiang)它(ta)們(men)定(ding)製(zhi)為(wei)某(mou)個(ge)特(te)定(ding)的(de)配(pei)置(zhi)。這(zhe)樣(yang)做(zuo)可(ke)以(yi)節(jie)省(sheng)客(ke)戶(hu)的(de)時(shi)間(jian)、精力和金錢…通過縮短加工過程、減少定製等等。客戶了解到基礎的平台已經過全麵測試和現場驗證,幾乎可以輕鬆地通過裁翦方案來滿足其需要,” Moll表示。
醫療診斷:高性能
Moll指出,特別是在醫療應用領域,盡管經濟因素影響了一些較大的背板和基於係統的業務,但仍有很多新的、令人感興趣的設計不斷湧現。“舉例來說,”Moll說,“這些係統普遍要求更高速的性能,用於滿足數據采集、成像和處理器密集型計算的要求。這些功能的執行速度越快越好。例如,像MRI(核磁共振)機ji或huo大da型xing掃sao描miao設she備bei,很hen顯xian然ran它ta們men都dou是shi非fei常chang昂ang貴gui的de機ji器qi,病bing人ren排pai長chang隊dui等deng待dai檢jian查zha,並bing且qie這zhe需xu要yao花hua費fei醫yi院yuan人ren員yuan大da量liang的de寶bao貴gui時shi間jian來lai操cao作zuo這zhe些xie設she備bei。如ru果guo能neng加jia快kuai機ji器qi完wan成cheng掃sao描miao的de時shi間jian,這zhe將jiang為wei醫yi院yuan大da幅fu全quan麵mian降jiang成cheng本ben和he創chuang造zao巨ju大da的de價jia值zhi,並bing且qie病bing人ren的de檢jian查zha過guo程cheng也ye變bian得de沒mei有you那na麼me繁fan瑣suo。此ci外wai,如ru果guo掃sao描miao時shi可ke能neng會hui要yao用yong到dao放fang射she性xing的de塗tu料liao,那na會hui希xi望wang接jie觸chu放fang射she性xing塗tu料liao的de時shi間jian越yue短duan越yue好hao。因yin此ci,能neng將jiang掃sao描miao時shi間jian綜zong短duan一yi半ban的de係xi統tong,將jiang產chan生sheng巨ju大da而er積ji極ji影ying響xiang。”
同樣,美國瑞傳科技公司公司產品銷售主管Frank Shen也指出,對醫療成像存在更高性能的需求。瑞傳科技公司(American Portwell Technology)的產品包括單板電機、嵌入式電腦、專業計算機平台、機架式電腦、通訊設備以及人機界麵。
“這的確由顯示技術推動的,因為分辨率變得越來越高... xiangyingshijianbixujiakuai,tebieshizaigezhongyiliaochengxiangpeizhunchanghe。yiliaochengxiangxuyaogenggaodexianshifenbianlv。zuoweiyijiaqianrushijiejuefangangongyingshang,tebieshiqianrushishipinfangan,shipindexingnengbixuganshangqitashichangshangdeyiliaoyingyongwaiweishebei,ruchaoshenghuoCT及用於數字式X光成像的檢查的其它掃描成像處理。事實上,如今有些數字式X光成像檢查現在規定了圖像的最低分辨率,”他解釋道。
除了大型掃描設備之外,還有小型醫療設備和醫療儀器,其要求電子裝配和組合。“在許多應用中有很多定製要求並采用我們的模塊化設計,對我們來講,實現客戶需要的不同配置是件很輕鬆的事,” Moll進一步表示。
裝配時間長:必須縮短
醫療設備的另一個趨勢是,要求存在通過設計節省裝配時間的要求。舉個例子——表麵貼裝LED其可裝配到PCB上,用於醫療設備。Elma Bustronic公司開發出了可以通過波峰焊接機而不會受損的高溫LED。“因為不需要針對LED的單獨焊接組裝流程,從而節省了很多時間,” Moll解釋。 “zaiwaikefangmian,womenkeyidazaoyikuanjiyalvmosheji,zhiyaoyongdaoshaoshujigeyuanqijianhejigeluosiding。zhezhongjiyafangshitongshiyebianyucharuhefangzhibutongdejixiangzujian、條帶(tapped strip)、EMC觸點/墊圈以及螺栓/方螺母。同樣,這意味著可以縮短儀器外殼和其它醫療設備外殼的裝配時間。裝配時間是一個隱性的成本。可能會有人能提供一個簡單、廉價的金屬板解決方案,但如果你的組裝時間和不定成本大大增加,那你就根本省不下什麼錢。”他說。
節省空間
空間是無處不在的額外費用,因而許多廠商把眼光投向了可以節省空間的設計。
對於American Portwell公司而言,超緊湊是這場競賽的名稱。“越小越好,這也同樣意味著節省成本,” Shen表示。 “然而在我們開始關注不同的形狀因子(form factor)之前,市場趨勢是:不同的形狀因子來自不同標準(如納米ITX主板、Pico - ITX板以及其它標準)”。
“zheshiyigefeichanglinghuodesheji,womenkeyiduizhegejiyashejijinxingrenhechicundecaijian,keyishixianyixiliefeichangjingquedechicunhepeizhiyongyuzheyimokuaihuawaike,tongshidingzhibujianshuliangzuishao。jiyuEurocard(一個印刷電路板的歐洲標準格式)的外殼以1U遞增,所以你的容量是1U、2U、3U或4U高,等等。然而,Type 35型的尺寸可以精確到毫米,提供一款量身定做且沒有沉重的定製成本負擔的解決方案,“Moll指出。
低功耗需求
據Shen表示,醫療電子市場的其它趨勢包括:
降低功耗。低功耗設計不僅是出於對環境的考慮,而且還降低了運營成本。省電意味著節省能源,也就相當於是省金錢。這在American Portwell所涉及的領域全麵發生,而醫療算是其中之一。為此,該公司推出了一款基於英特爾Atom處理器的低功耗產品。
• 更低成本的基於英特爾架構嵌入式計算解決方案。英特爾,與基於RISC傳統架構相比,仍有相對高的成本,從微處理器成本的角度來看。
• LiPPERT Embedded Computers公司也推出了一係列基於英特爾處理器的嵌入式計算機模塊和係統。
• 安靜地工作。在醫療環境中,用戶和患者不希望有太多噪音。無風扇或無聲是必須的。通常,一個功能強大的CPU會hui要yao求qiu有you一yi個ge強qiang大da的de散san熱re設she備bei,如ru風feng扇shan和he散san熱re片pian,但dan通tong過guo采cai用yong當dang前qian的de低di功gong耗hao技ji術shu,這zhe些xie散san熱re片pian以yi及ji風feng扇shan所suo產chan生sheng的de噪zao音yin都dou將jiang消xiao失shi。幸xing運yun的de是shi,Shen 表示,客戶願意為更先進的技術買單,所以這不是問題。
• 質量管理體係。醫療應用采用的標準比任何其它行業都要高,所以醫療領域要滿足不同等級的ISO標準。另一個原因是,醫療儀器必須符合FDA的要求。此外,American Portwell公司通過了ISO 13485認證。ISO 13485是一個專門針對醫療公司的質量管理體係。
醫療市場中非常精通質量標準的其它係統供應商包括Advantech公司,這是一家提供電子產品的供應商,產品為密封單元,包括含熱和聲學屬性,旨在提供電磁幹擾控製、延長使用壽命、認證,以及遵守嚴格的規則和法規,如UL60601 – 1、EN60601 - 1以及ISO 13485認證。
• 支持更長的產品周期。醫療行業要求對產品有超長的服務支持周期,這就是為何要產品有長壽命,Shen解釋,客戶要求產品至少具有5至7年的使用壽命。
• 安全。Shen指出,將嵌入式計算機/jisuangengduodiyongyuyiliaolingyushiyizhongqushi。weilezuodaozheyidian,jiangyingjianheruanjianjiehexingchengyigexunihuajiejuefangan,zhichibutongdecaozuoxitongyunxingzaiyigedanchuliqiyingjianpingtai。weileanquan,tabiaoshiAmerican Portwell公司和LynuxWorks公司展開合作,以推出更加安全的虛擬化包,同時使得其能夠滿足醫療領域內的安全要求。