English
Čip rješenja za aplikacije u zdravstvu i medicinskim uređajima Istaknuta slika
  • Čip rješenja za aplikacije u zdravstvu i medicinskim uređajima

Čip rješenja za aplikacije u zdravstvu i medicinskim uređajima

Kratki opis:

Tehnologija umjetne inteligencije (AI) bila je uspješna u bolnicama, nosivim uređajima i rutinskim medicinskim posjetima.Medicinski stručnjaci mogu koristiti uređaje koji koriste AI i VR tehnologiju za obavljanje dijagnostičkog rada, podršku robotskoj kirurgiji, obuku kirurga, pa čak i liječenje depresije.Očekuje se da će globalno tržište zdravstvene skrbi s umjetnom inteligencijom dosegnuti 120 milijardi dolara do 2028. Medicinski uređaji sada mogu biti manji i podržavati niz novih funkcija, a ove inovacije omogućene su kontinuiranim razvojem tehnologije poluvodiča.


Pojedinosti o proizvodu

Oznake proizvoda

Planiranje

Planiranje potrebno za dizajn čipova za medicinske primjene prilično se razlikuje od drugih područja, pa čak i od kritičnih tržišta kao što su samovozeći automobili.Međutim, bez obzira na vrstu medicinskog uređaja, dizajn medicinskog čipa suočit će se s tri glavna izazova: potrošnja energije, sigurnost i pouzdanost.

Dizajn male snage

U razvoju poluvodiča koji se koriste u zdravstvu, programeri prvo moraju osigurati nisku potrošnju energije medicinskih uređaja, implantabilnih uređaja su stroži zahtjevi za to, jer takve uređaje treba kirurški postaviti u tijelo i ukloniti, potrošnja energije treba biti niža , općenito, liječnici i pacijenti žele da implantabilni medicinski uređaji mogu trajati 10 do 20 godina, umjesto da svakih nekoliko godina mijenjaju bateriju.

Većina medicinskih uređaja koji se ne mogu ugraditi također zahtijevaju dizajn ultra male snage jer se takvi uređaji uglavnom napajaju baterijama (kao što su uređaji za praćenje fitnessa na zapešću).Razvojni programeri trebaju razmotriti tehnologije kao što su procesi s niskim curenjem, naponske domene i promjenjive domene napajanja kako bi se smanjila potrošnja energije u aktivnom stanju i stanju mirovanja.

Pouzdan dizajn

Pouzdanost je vjerojatnost da će čip dobro obavljati potrebnu funkciju u određenom okruženju (unutar ljudskog tijela, na zapešću, itd.) u određenom vremenskom razdoblju, koje će varirati ovisno o upotrebi medicinskog uređaja.Većina kvarova događa se u fazi proizvodnje ili pri kraju životnog vijeka, a točan uzrok varirat će ovisno o specifičnostima proizvoda.Na primjer, životni vijek prijenosnog računala ili mobilnog uređaja je otprilike 3 godine.

Kvarovi na kraju životnog vijeka prvenstveno su posljedica starenja tranzistora i elektromigracije.Starenje se odnosi na postupnu degradaciju performansi tranzistora tijekom vremena, što na kraju dovodi do kvara cijelog uređaja.Elektromigracija, ili neželjeno kretanje atoma zbog gustoće struje, važan je uzrok kvara međusobnog povezivanja između tranzistora.Što je veća gustoća struje kroz vod, veća je vjerojatnost kvara u kratkom roku.

Pravilan rad medicinskih uređaja je kritičan, stoga je potrebno osigurati pouzdanost na samom početku faze projektiranja i tijekom cijelog procesa.Istovremeno, bitno je smanjiti varijabilnost u fazi proizvodnje.Synopsys nudi kompletno rješenje za analizu pouzdanosti, koje se obično naziva PrimeSim Reliability Analysis, koje uključuje provjeru električnih pravila, simulaciju kvara, analizu varijabilnosti, analizu elektromigracije i analizu starenja tranzistora.

Siguran dizajn

Povjerljive medicinske podatke prikupljene medicinskim uređajima potrebno je osigurati tako da neovlašteno osoblje ne može pristupiti privatnim medicinskim podacima.Razvojni programeri moraju osigurati da medicinski uređaji nisu podložni bilo kojem obliku petljanja, kao što je mogućnost da beskrupulozni pojedinci hakiraju srčani stimulator kako bi naštetili pacijentu.Zbog nove epidemije upale pluća, medicina sve više koristi povezane uređaje kako bi smanjila rizik od kontakta s pacijentima i radi praktičnosti.Što se više udaljenih veza uspostavi, to je veća mogućnost za upad podataka i druge cyber napade.

Iz perspektive alata za dizajn čipova, programeri čipova za medicinske uređaje ne koriste alate koji se razlikuju od onih koji se koriste u drugim scenarijima primjene;EDA, IP jezgre i alati za analizu pouzdanosti su neophodni.Ovi alati pomoći će programerima u učinkovitom planiranju postizanja dizajna čipova ultra male snage s povećanom pouzdanošću, uzimajući u obzir prostorna ograničenja i sigurnosne čimbenike, koji su važni za zdravlje pacijenata, sigurnost informacija i sigurnost života.

Posljednjih je godina zbog nove epidemije sve više i više ljudi shvatilo važnost medicinskih sustava i medicinskih uređaja.Tijekom epidemije respiratori su korišteni za pomoć pacijentima s teškim oštećenjem pluća uz potpomognuto disanje.Ventilacijski sustavi koriste poluvodičke senzore i procesore za praćenje vitalnih signala.Senzori se koriste za određivanje pacijentove brzine, volumena i količine kisika po udisaju i za podešavanje razine kisika točno prema pacijentovim potrebama.Procesor kontrolira brzinu motora kako bi pomogao pacijentu pri disanju.

Prijenosni ultrazvučni uređaj može detektirati virusne simptome kao što su plućne lezije kod pacijenata i brzo identificirati značajke akutne upale pluća povezane s novim koronavirusom bez čekanja na testiranje nukleinske kiseline.Takvi su uređaji prije koristili piezoelektrične kristale kao ultrazvučne sonde, koje su obično koštale više od 100.000 dolara.Zamjenom piezoelektričnog kristala s poluvodičkim čipom, uređaj stoji samo nekoliko tisuća dolara i omogućuje lakšu detekciju i procjenu unutarnjeg tijela pacijenta.

Novi koronavirus je u porastu i još nije u potpunosti prošao.Za javna mjesta važno je provjeriti temperaturu većeg broja ljudi.Trenutne termovizijske kamere ili beskontaktni infracrveni termometri za čelo dva su uobičajena načina za to, a ti se uređaji također oslanjaju na poluvodiče poput senzora i analognih čipova za pretvaranje podataka poput temperature u digitalna očitanja.

Zdravstvena industrija treba napredne EDA alate kako bi odgovorila na današnje izazove koji se stalno mijenjaju.Napredni EDA alati mogu pružiti različita rješenja, kao što je implementacija mogućnosti obrade podataka u stvarnom vremenu na hardverskim i softverskim razinama, integracija sustava (integracija što je više moguće komponenti u platformu s jednim čipom) i procjena utjecaja niske dizajn snage na rasipanje topline i trajanje baterije.Poluvodiči su važna komponenta mnogih trenutnih medicinskih uređaja, omogućujući funkcije kao što su operativna kontrola, obrada i pohrana podataka, bežično povezivanje i upravljanje napajanjem.Tradicionalni medicinski uređaji nisu toliko ovisni o poluvodičima, a medicinski uređaji koji primjenjuju poluvodiče ne samo da obavljaju funkcije tradicionalnih medicinskih uređaja, već također poboljšavaju učinkovitost medicinskih uređaja i smanjuju troškove.

Industrija medicinskih uređaja razvija se velikom brzinom, a programeri čipova dizajniraju i nastavljaju poticati inovacije u sljedećoj generaciji implantabilnih uređaja, bolničkih medicinskih uređaja i nosivih uređaja za zdravstvenu njegu.

  • Prethodna:
  • Sljedeći:
    • Ovdje napišite svoju poruku i pošaljite nam je

    Kategorije proizvoda

    Pritisnite Enter za pretraživanje ili ESC za zatvaranje