Решења за чипове за примену у здравству и медицинским уређајима

Кратак опис:

Технологија вештачке интелигенције (АИ) је успешна у болницама, носивим уређајима и рутинским медицинским посетама.Медицински стручњаци могу да користе уређаје који користе АИ и ВР технологију за обављање дијагностичког рада, подршку роботској хирургији, обуку хирурга, па чак и лечење депресије.Очекује се да ће глобално здравствено тржиште вештачке интелигенције достићи 120 милијарди долара до 2028. године. Медицински уређаји сада могу да буду мање величине и подржавају низ нових функција, а ове иновације су омогућене континуираном еволуцијом технологије полупроводника.


Детаљи о производу

Ознаке производа

Планирање

Планирање потребно за дизајнирање чипова за медицинску примену прилично се разликује од других области, па чак и веома различито од критичних тржишта као што су аутомобили који се сами возе.Међутим, без обзира на врсту медицинског уређаја, дизајн медицинских чипова ће се суочити са три главна изазова: потрошњом енергије, безбедношћу и поузданошћу.

Дизајн мале снаге

У развоју полупроводника који се користе у здравству, програмери прво морају да обезбеде да ниска потрошња енергије медицинских уређаја, имплантабилних уређаја буду строжији захтеви за ово, јер такви уређаји морају бити хируршки смештени у тело и уклоњени, потрошња енергије треба да буде мања , генерално, лекари и пацијенти желе да медицински уређаји за имплантацију могу да трају 10 до 20 година, а не сваких неколико година да замене батерију.

Већина медицинских уређаја који се не имплантирају такође захтевају дизајне са ултра-ниском потрошњом, јер се такви уређаји углавном напајају батеријама (као што су фитнес трацкери на зглобу).Програмери треба да размотре технологије као што су процеси са малим цурењем, напонски домени и преклопни домени напајања како би смањили активну потрошњу енергије и потрошњу енергије у стању приправности.

Поуздан дизајн

Поузданост је вероватноћа да ће чип добро обављати потребну функцију у датом окружењу (унутар људског тела, на зглобу, итд.) у одређеном временском периоду, који ће варирати у зависности од употребе медицинског уређаја.Већина кварова се дешава у фази производње или при крају животног века, а тачан узрок ће варирати у зависности од специфичности производа.На пример, животни век лаптопа или мобилног уређаја је приближно 3 године.

Кварови на крају радног века су првенствено због старења транзистора и електромиграције.Старење се односи на постепену деградацију перформанси транзистора током времена, што на крају доводи до квара читавог уређаја.Електромиграција, или нежељено померање атома због густине струје, важан је узрок квара међуповезивања између транзистора.Што је већа густина струје кроз линију, већа је шанса за квар у кратком року.

Правилан рад медицинских уређаја је критичан, тако да је потребно обезбедити поузданост на самом почетку фазе пројектовања и током целог процеса.Истовремено, смањење варијабилности у фази производње је такође од суштинског значаја.Синопсис нуди комплетно решење за анализу поузданости, које се обично назива ПримеСим анализа поузданости, које укључује проверу електричних правила, симулацију грешке, анализу варијабилности, анализу електромиграције и анализу старења транзистора.

Сецуре Десигн

Поверљиви медицински подаци прикупљени медицинским уређајима морају бити обезбеђени тако да неовлашћено особље не може приступити приватним медицинским информацијама.Програмери треба да обезбеде да медицински уређаји нису подложни било каквом облику неовлашћеног приступа, као што је могућност да бескрупулозни појединци упадну у пејсмејкер да би наудили пацијенту.Због нове епидемије пнеумоније, медицинска област све више користи повезане уређаје како би смањила ризик од контакта са пацијентима и ради погодности.Што се успостави више удаљених веза, већи је потенцијал за кршење података и друге сајбер нападе.

Из перспективе алата за дизајн чипова, програмери чипова за медицинске уређаје не користе алате који се разликују од оних који се користе у другим сценаријима апликација;ЕДА, ИП језгра и алати за анализу поузданости су сви неопходни.Ови алати ће помоћи програмерима да ефикасно планирају како би постигли дизајн чипова ултра мале снаге са повећаном поузданошћу, узимајући у обзир ограничења простора и безбедносне факторе, који су важни за здравље пацијената, безбедност информација и безбедност живота.

Последњих година, нова епидемија круне такође је учинила да све више људи схвати важност медицинских система и медицинских уређаја.Током епидемије, респиратори су коришћени за помоћ пацијентима са тешким повредама плућа уз помоћ дисања.Системи за вентилацију користе полупроводничке сензоре и процесоре за праћење виталних сигнала.Сензори се користе за одређивање пацијентове брзине, запремине и количине кисеоника по даху и за прилагођавање нивоа кисеоника тачно према потребама пацијента.Процесор контролише брзину мотора како би помогао пацијенту да дише.

А преносиви ултразвучни уређај може да открије вирусне симптоме као што су лезије плућа код пацијената и брзо идентификује карактеристике акутне пнеумоније повезане са новим коронавирусом без чекања на тестирање нуклеинске киселине.Такви уређаји су раније користили пиезоелектричне кристале као ултразвучне сонде, које обично коштају више од 100.000 долара.Заменом пиезоелектричног кристала полупроводничким чипом, уређај кошта свега неколико хиљада долара и омогућава лакше откривање и процену унутрашњег тела пацијента.

Нови корона вирус је у порасту и још није у потпуности завршен.За јавна места је важно да се контролише температура великог броја људи.Тренутне термовизијске камере или бесконтактни инфрацрвени термометри за чело су два уобичајена начина да се то уради, а ови уређаји се такође ослањају на полупроводнике као што су сензори и аналогни чипови за претварање података као што је температура у дигитална очитавања.

Индустрији здравствене заштите су потребни напредни ЕДА алати како би одговорила на изазове данашњице који се стално мењају.Напредни ЕДА алати могу да обезбеде разна решења, као што је имплементација могућности обраде података у реалном времену на хардверском и софтверском нивоу, системска интеграција (интегрисање што је могуће више компоненти у платформу са једним чипом) и процена утицаја ниске дизајн снаге на расипање топлоте и трајање батерије.Полупроводници су важна компонента многих тренутних медицинских уређаја, пружајући функције као што су оперативна контрола, обрада и складиштење података, бежично повезивање и управљање напајањем.Традиционални медицински уређаји нису толико зависни од полупроводника, а медицински уређаји који примењују полупроводнике не само да обављају функције традиционалних медицинских уређаја, већ и побољшавају перформансе медицинских уређаја и смањују трошкове.

Индустрија медицинских уређаја се развија брзим темпом, а програмери чипова дизајнирају и настављају да подстичу иновације у следећој генерацији имплантабилних уређаја, болничких медицинских уређаја и носивих уређаја за здравство.


  • Претходна:
  • Следећи:

  • Напишите своју поруку овде и пошаљите нам је