Рашэнні для чыпаў для аховы здароўя і медыцынскіх прылад

Кароткае апісанне:

Тэхналогія штучнага інтэлекту (AI) была паспяховай у бальніцах, носных прыладах і звычайных медыцынскіх наведваннях.Медыцынскія работнікі могуць выкарыстоўваць прылады, якія выкарыстоўваюць тэхналогію штучнага інтэлекту і віртуальнай рэальнасці, для правядзення дыягнастычных работ, падтрымкі рабатызаванай хірургіі, навучання хірургаў і нават лячэння дэпрэсіі.Чакаецца, што да 2028 г. сусветны рынак аховы здароўя ў сферы штучнага інтэлекту дасягне 120 мільярдаў долараў. Цяпер медыцынскія прылады могуць быць меншага памеру і падтрымліваць мноства новых функцый, і гэтыя інавацыі сталі магчымымі дзякуючы пастаяннай эвалюцыі паўправадніковых тэхналогій.


Дэталь прадукту

Тэгі прадукту

Планаванне

Планаванне, неабходнае для распрацоўкі чыпаў для медыцынскага прымянення, значна адрозніваецца ад іншых абласцей і нават ад крытычна важных рынкаў, такіх як беспілотныя аўтамабілі.Аднак, незалежна ад тыпу медыцынскага прыбора, дызайн медыцынскага чыпа сутыкнецца з трыма асноўнымі праблемамі: энергаспажыванне, бяспека і надзейнасць.

Маламагутны дызайн

Пры распрацоўцы паўправаднікоў, якія выкарыстоўваюцца ў ахове здароўя, распрацоўшчыкі павінны ў першую чаргу пераканацца, што нізкае энергаспажыванне медыцынскіх прыбораў, імплантаваных прылад прад'яўляюцца да гэтага больш жорсткія патрабаванні, таму што такія прылады павінны быць хірургічна размешчаны ў целе і выдалены, энергаспажыванне павінна быць меншым У цэлым лекары і пацыенты жадаюць, каб імплантаваныя медыцынскія прылады праслужылі ад 10 да 20 гадоў, а не кожныя некалькі гадоў замяняць батарэю.

Большасці неімплантацыйных медыцынскіх прылад таксама патрэбны канструкцыі са звышмалым энергаспажываннем, таму што такія прылады ў асноўным працуюць ад батарэек (напрыклад, фітнес-трэкеры на запясце).Распрацоўшчыкам неабходна ўлічваць такія тэхналогіі, як працэсы з нізкім узроўнем уцечак, дамены напружання і пераключаемыя дамены магутнасці, каб паменшыць энергаспажыванне ў рэжыме актыўнага і чакання.

Надзейная канструкцыя

Надзейнасць - гэта верагоднасць таго, што чып будзе добра выконваць неабходную функцыю ў дадзеным асяроддзі (унутры цела чалавека, на запясце і г.д.) на працягу вызначанага перыяду часу, які будзе мяняцца ў залежнасці ад выкарыстання медыцынскага прыбора.Большасць паломак адбываецца на стадыі вытворчасці або набліжаецца да канца тэрміну службы, і дакладная прычына будзе адрознівацца ў залежнасці ад спецыфікі прадукту.Напрыклад, тэрмін службы ноўтбука або мабільнага прылады складае прыкладна 3 гады.

Няўдачы ў канцы тэрміну службы ў асноўным звязаны са старэннем транзістараў і электраміграцыяй.Старэнне адносіцца да паступовага пагаршэння прадукцыйнасці транзістара з цягам часу, што ў канчатковым выніку прыводзіць да адмовы ўсёй прылады.Электраміграцыя, або непажаданае перамяшчэнне атамаў з-за шчыльнасці току, з'яўляецца важнай прычынай парушэння ўзаемасувязі паміж транзістарамі.Чым вышэй шчыльнасць току ў лініі, тым большая верагоднасць адмовы ў кароткатэрміновай перспектыве.

Правільная праца медыцынскіх прыбораў мае вырашальнае значэнне, таму надзейнасць павінна быць забяспечана ў самым пачатку этапу праектавання і на працягу ўсяго працэсу.У той жа час, зніжэнне зменлівасці на этапе вытворчасці таксама важна.Synopsys прапануе поўнае рашэнне для аналізу надзейнасці, якое звычайна называюць PrimeSim Reliability Analysis, якое ўключае праверку электрычных правілаў, мадэляванне няспраўнасцей, аналіз зменлівасці, аналіз электраміграцыі і аналіз старэння транзістараў.

Бяспечны дызайн

Канфідэнцыяльныя медыцынскія даныя, сабраныя медыцынскімі прыладамі, павінны быць абаронены, каб несанкцыянаваны персанал не мог атрымаць доступ да прыватнай медыцынскай інфармацыі.Распрацоўшчыкі павінны пераканацца, што медыцынскія прылады не паддаюцца любым формам фальсіфікацый, напрыклад, магчымасці ўзлому кардыёстымулятара нядобрасумленнымі асобамі, каб нанесці шкоду пацыенту.У сувязі з новай эпідэміяй пнеўманіі медыцынская сфера ўсё часцей выкарыстоўвае звязаныя прылады для зніжэння рызыкі кантакту з пацыентамі і для зручнасці.Чым больш аддаленых злучэнняў усталявана, тым большая верагоднасць узлому даных і іншых кібератак.

З пункту гледжання інструментаў для распрацоўкі чыпаў, распрацоўшчыкі чыпаў медыцынскіх прыбораў не выкарыстоўваюць інструменты, якія адрозніваюцца ад тых, якія выкарыстоўваюцца ў іншых сцэнарыях прымянення;EDA, ядра IP і інструменты аналізу надзейнасці - усё гэта вельмі важна.Гэтыя інструменты дапамогуць распрацоўнікам эфектыўна планаваць стварэнне чыпаў са звышмалым энергаспажываннем з падвышанай надзейнасцю з улікам абмежаванняў прасторы і фактараў бяспекі, якія важныя для здароўя пацыентаў, інфармацыйнай бяспекі і бяспекі жыцця.

У апошнія гады новая ўспышка карона таксама прымусіла ўсё больш і больш людзей усведамляць важнасць медыцынскіх сістэм і медыцынскіх прылад.Падчас эпідэміі апараты штучнай вентыляцыі лёгкіх выкарыстоўваліся для дапамогі пацыентам з цяжкімі пашкоджаннямі лёгкіх з дапамогай штучнага дыхання.Сістэмы вентыляцыі выкарыстоўваюць паўправадніковыя датчыкі і працэсары для кантролю жыццёва важных сігналаў.Датчыкі выкарыстоўваюцца для вызначэння хуткасці, аб'ёму і колькасці кіслароду на ўдых пацыента і для рэгулявання ўзроўню кіслароду дакладна ў адпаведнасці з патрэбамі пацыента.Працэсар кантралюе хуткасць рухавіка, каб дапамагчы пацыенту дыхаць.

А партатыўная ультрагукавая прылада можа выяўляць вірусныя сімптомы, такія як паразы лёгкіх, у пацыентаў і хутка ідэнтыфікаваць прыкметы вострай пнеўманіі, звязанай з новым каранавірусам, не чакаючы аналізу нуклеінавай кіслаты.Такія прылады раней выкарыстоўвалі п'езаэлектрычныя крышталі ў якасці ультрагукавых зондаў, якія звычайна каштуюць больш за 100 000 долараў.Дзякуючы замене п'езаэлектрычнага крышталя паўправадніковым чыпам прылада каштуе ўсяго некалькі тысяч долараў і дазваляе лягчэй выяўляць і ацэньваць унутранае цела пацыента.

Новы каранавірус знаходзіцца на ўздыме і яшчэ не цалкам скончыўся.Для грамадскіх месцаў важна правяраць тэмпературу вялікай колькасці людзей.Сучасныя цеплавізійныя камеры або бескантактавыя налобныя інфрачырвоныя тэрмометры - гэта два распаўсюджаныя спосабы зрабіць гэта, і гэтыя прылады таксама абапіраюцца на паўправаднікі, такія як датчыкі і аналагавыя мікрасхемы, для пераўтварэння дадзеных, такіх як тэмпература, у лічбавыя паказанні.

Індустрыя аховы здароўя мае патрэбу ў перадавых інструментах EDA для вырашэння сучасных праблем, якія пастаянна змяняюцца.Пашыраныя інструменты EDA могуць прадастаўляць розныя рашэнні, такія як укараненне магчымасцей апрацоўкі дадзеных у рэжыме рэальнага часу на апаратным і праграмным узроўнях, сістэмная інтэграцыя (інтэграцыя як мага большай колькасці кампанентаў у адначыпавую платформу) і ацэнка ўплыву нізкага ўзроўню канструкцыі магутнасці па рассейванню цяпла і тэрміну службы батарэі.Паўправаднікі з'яўляюцца важным кампанентам многіх сучасных медыцынскіх прыбораў, забяспечваючы такія функцыі, як кантроль працы, апрацоўка і захоўванне даных, бесправадное падключэнне і кіраванне сілкаваннем.Традыцыйныя медыцынскія прыборы не так залежаць ад паўправаднікоў, а медыцынскія прыборы, у якіх прымяняюцца паўправаднікі, не толькі выконваюць функцыі традыцыйных медыцынскіх прылад, але таксама паляпшаюць працу медыцынскіх прыбораў і зніжаюць выдаткі.

Індустрыя медыцынскіх вырабаў развіваецца хуткімі тэмпамі, і распрацоўшчыкі чыпаў распрацоўваюць і працягваюць прасоўваць інавацыі ў наступным пакаленні імплантаваных прылад, бальнічных медыцынскіх прыбораў і медыцынскіх носных прылад.


  • Папярэдняя:
  • далей:

  • Напішыце тут сваё паведамленне і адпраўце яго нам