醫(yī)學(xué)電子是一個新興的領(lǐng)域，是IC和醫(yī)學(xué)的交叉學(xué)科，其發(fā)展得益于微電子業(yè)和生物醫(yī)學(xué)的巨大突破和緊密結(jié)合。近年來，這個金礦正吸引越來越多的人眼球。
醫(yī)芯及便攜式：充滿挑戰(zhàn)
便攜式醫(yī)療設(shè)備由于其獨(dú)特性，對芯片的要求要高于常規(guī)的便攜式產(chǎn)品，主要具有以下特點(diǎn)：
·超低功耗。由于人體的生理周期長，有時需要幾小時到幾十小時的檢測，因此需要超低功耗。“一些芯片的功耗小到1mW以下?！敝锌圃何㈦娮铀奈㈦娮釉O(shè)備研究室主任夏洋說，“因此選擇芯片時，要盡量采用0.13微米及以下工藝的芯片，工作模式也需要優(yōu)化，例如有些信號沒有必要高速采集，采用合理的電源管理模式等方法。”
·低成本。一些吃下肚的芯片(例如膠囊內(nèi)鏡)是一次性的，并且為大眾服務(wù)，因此降低成本非常重要。采取的措施是盡量集成、并進(jìn)行批量生產(chǎn)，芯片最好還是可配置的SoC。
·智能化。過去無源芯片多。但是現(xiàn)在有源的智能芯片涌現(xiàn)，他們的集成度較高，通常要集成了傳感器、AD、RF等。例如重慶金山公司的膠囊內(nèi)鏡，代替了常規(guī)的內(nèi)窺鏡，在體內(nèi)每分鐘拍照1~2次，并通過無線把圖像傳輸出來，需要持續(xù)8小時。
·小型化。為了方便患者攜帶，或者直接吞下肚(有時還是孩子吞服)，需要產(chǎn)品小型化。因此，應(yīng)盡量采用SoC、SIP(系統(tǒng)封裝)或高密度模塊。高密度集成時會遇到一些困難，例如把多傳感器放在高密度的范圍內(nèi)時，干擾錯綜復(fù)雜：物理參量、數(shù)字-模擬、發(fā)射-接收、強(qiáng)信號的體現(xiàn)，如何實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化處理等等。
·無線通信和體外控制。體內(nèi)與體外的通信也很重要，具有廣闊的發(fā)展前景。例如低功耗的無線信號的發(fā)射和接收。胃內(nèi)窺鏡到了食道如何在胃里呆十多個小時不下去，涉及到膠囊鏡的方向如何控制，重慶金山公司主要采用兩種方法：1，重力，2，體外磁場干預(yù)。
·參數(shù)測量的復(fù)雜性和處理。相對來說，體溫較好測量，而脈搏很復(fù)雜，心肌信號、腦電圖的信號小到0.3Hz，信號處理具有難度。同時，還要解決好時間和信號參數(shù)的關(guān)系。例如孩子早晨咳嗽是風(fēng)寒，晚上咳嗽是風(fēng)熱。
·封裝。因?yàn)榉庋b是和人體直接相關(guān)的，必須適合穿戴。
嵌入式+網(wǎng)絡(luò)+信息化：潛力巨大
盡管開發(fā)醫(yī)芯和醫(yī)療電子方案的難度比其他電子產(chǎn)品大很多，但是其巨大的商業(yè)前景也吸引著眾商家的目光。例如Freescale曾做過一個大概的計算，到2015年，普通人一天就能夠輕松地接觸1000多個嵌入式處理器件，其中在健康和醫(yī)療方面占了可觀的比重。以下看看Freescale和Intel等公司對醫(yī)療的設(shè)想。
醫(yī)療/保健方案
“多核技術(shù)可以為醫(yī)療電子做出貢獻(xiàn)。”Intel公司全球副總裁兼亞太研發(fā)中心總經(jīng)理王文漢博士舉例說，“現(xiàn)在照X光片，結(jié)果看上去模糊不清，將來可以讓8核、16核幫忙——從各個角度照片-計算。過去在大醫(yī)院做的復(fù)雜掃描，現(xiàn)在小型醫(yī)療站就可以做，不用去大醫(yī)院排隊(duì)等候了?！背藞D像處理方面，在計算方面多核業(yè)舉足輕重，王博士說，現(xiàn)在患者用的藥，將變成針對每個人的個性化藥，就像我國古代的華佗把脈，說用什么藥，要幾兩幾錢，每個人配的藥都不同，將來通過多核，用戶的PC機(jī)就變成神醫(yī)華佗了，可以精確地處理你個人專用的藥，而非藥房統(tǒng)一劑量的配藥。通過多核還可以測算你的DNA。在保健方面，嵌入式處理器可以精確地計算出你吃的東西量。“多核的優(yōu)勢還有低功耗，”Intel中國區(qū)嵌入式產(chǎn)品事業(yè)部王禾經(jīng)理補(bǔ)充道，“醫(yī)院手術(shù)室的無影燈，需要低功耗的無風(fēng)扇多核處理器控制，以減少噪聲干擾?！?
