面向便携式医疗监控设备的嵌入式主板

时间:2009-12-02来源:电子产品世界

  数据交换接口

  医疗监控设备可产生大量的原始数据。 保存数据与处理趋势、识别变化、提供反馈,支持与较大系统连接的能力,以及执行诊断算法是通常是系统控制器的重要功能。

  医疗电子设备数据接口从有线 RS232接口迁移到有线及无线以太网连接、及近距离及较长距离的无线连接。 医院可以利用这些新接口来连接医院内和患者家里所有设备。当病人从医院返回家中时,可通过身上无线传感器远程地与医生联系,该传感器连接到家中安全系统的监控器上。整个系统连入以太网或医疗呼叫中,可在其家中随时私密地接收监控。

  这里也可采用无线接口,如蓝牙、GPRS。 也可采用基因无线数创模块的无线解决方案。除了功耗外,数据速率及距离也是选择无线接口的两个重要要素。 ZTE-MEDiX系列医疗用主板,整合有线的RS232数据口,USB接口和以太网接口,无限的GPRS和无线数传接口;为便于数据传输,ZTE-MEDiX还整合了SD卡。

  这种情况下,传统医疗监控设备距离的局限完全被打破,而且数据速率得以最大化。 如果监控只用几个传感器,距离比数据速率更重要。 最后,选择方案必须控制系统功耗。

  中央处理单元及数据运算效率

  医疗设备厂商选择主板方案时会依据两个原则:一是市场的主流方案;二是容易升级替换。 主流的方案和有实力的供应商在持续供应上比较有保障。同时尽可能在设计中采用标准化的,有延续性的产品线。这一原则为日后遇到停产等供应问题时能快速找到替代方案。

  ZTE-MEDiX系列产品采用基于ARM的CPU。英国ARM公司是嵌入式RISC处理器的IP(知识产权)供应商,它为ARM架构处理器提供ARM处理器内核(如ARM7T、ARM9T及 ARM10等)。由各半导体公司在上述处理器内核基础上进行再设计,嵌入各种外围和处理部件,形成各种MCU。目前基于ARM内核的芯片在嵌入式 处理器市场上占据75%的份额。ARM作为嵌入式系统的处理器,具有低电压,低功耗和高集成度等特点,并具有开放性和可扩充性。事实上,ARM内核已成为嵌入式系统首选的处理器内核。

  ZTE-MEDiX系列目前采用的CPU主频包括200MHz、400MHz、520MHz三种,满足多种便携医疗监控的应用。

  适于便携场合应用的可靠性设计

  便携医疗设备涵盖的应用范围愈来愈广,产品的可靠性设计必须综合考虑可能的多方面需求。医疗影像设备未来需要高质量的图像,同时,要每秒帧数也在提升,所以要选取高性能器件。 超声设备未来的发展趋势是低功耗、高性能和小型化,所以要考虑器件的集成度。 在ECG(心电)设计中,要注意板级电磁兼容,CMRR(共模抑制比)是重要的指标,它可以提升监护准确度,又可以保护患者。低抖动时钟信号在高速信号处理中非常重要,它可以有效优化SNR(信噪比)。为保证设备就能和其他医疗设备兼容,一定要进行严格的安全测试。

  结论

  未来会有更多创新的医疗设备出现,各类大型诊疗设备均有希望转向便携和小型化,只要站在机器前,就可以在LCD 显示器前看医生。虚拟的医生在世界上的任何地方,而我们坐在家里、办公室或在休假中都可以看医生或者了解自己的健康状况。就在今天,便携式医疗设备及监控系统可提供随时随地的医疗支持。

  医疗电子设备的寿命周期长于消费电子产品,小型的家用医疗电子设备的寿命一般为3-5年。虽然寿命周期较长,但在精度与易用性方面,医疗电子产品比消费电子产品更需要重视设计。

  为了帮助医疗设备厂商开发这些创新的产品,ZTE-MEDiX系列不断创新,不断提高性能,整合嵌入式的各项前沿技术,简化二次开发流程。为了获得更大的成功,ZTE-MEDiX系列积极贴近便携式医疗产品的特性和需求,了解各种便携设备体积与功耗预算的局限。它可帮助医疗设备厂商缩短研发周期,压缩设计成本,帮助病人更早地享受新技术的产业化成果,更主动地掌握自己的健康,享受美妙的人生。

  参考资料:

  《嵌入式与无线技术融合趋势日益明显》 来源:johnsonsheen's Blog 作者:邢野

  《便携式医疗电子催生新市场》来源:国际电子商情 作者:祝维 肖平

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关键词: 医疗电子 嵌入式主板 医疗监控设备

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